只需想想就可以完成任务,简直是懒人的福音!

文摘   2024-07-12 22:43   江西  




脑机接口,听起来就像是科幻电影里才会出现的高科技神器。但实际上,它早已在我们的生活中存在着。


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脑机接口的时代来了!


如今随着元宇宙应用场景逐渐清晰化,未来VR、AR、脑机接口的发展方向变的逐渐明确。因为早期的硬件设备受制于应用场景和内容单一化、用户对硬件设备的体验不完善等缺陷,所以初代VR、AR 用户并未实现大规模增长。


今随着技术的不断进步,元宇宙应用场景变得越来越丰富多样,包括虚拟现实游戏、沉浸式培训、远程协作等,这对 VR、AR、脑机接口硬件端提出了更高的需求。


当前游戏已具备元宇宙的特点,如虚拟身份、朋友、经济系统等。然而,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)尚未实现完全的沉浸感,主要是由于近距离显示和多感官技术的不足。相比之下,脑机接口技术拥有更大的发展潜力。


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脑机接口介绍


脑机接口(Brain-Machine Interface),指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接,实现脑与设备的信息交换。这一概念其实早已有之,但直到上世纪九十年代以后,才开始有阶段性成果出现。


脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。其作用机制是绕过外周神经和肌肉,直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。它通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号,实现信息的传输和控制。


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对于大多数人来说,最早接触脑机接口概念是从科幻电影中。不管是《X-战警》中博士的意念控物,还是《黑客帝国》中锡安人通过接口与电脑相连,迅速学会各种各样的知识和技能,并进入 Matrix 的虚拟世界中,再或是《沙丘》中人们通过脑科学的探索,不断开发大脑潜能,通过训练的领航员的大脑能够媲美大型计算机,这些情节都让人印象深刻,也是科学家不断探索的方向。  


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国内外最新研究动态


01

国内脑机接口方面:


2023年10月24日,清华大学医学院科研团队与宣武医院开展全球首次NEO(无线微创植入脑机接口)试验取得成功。试验中患者因车祸引起颈椎处脊髓完全性损伤,处于四肢瘫痪状态已经14年。经过三个月的居家脑机接口康复训练,患者可以通过脑电活动驱动气动手套,实现自主喝水等脑控功能。


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2024年3月8日,全国人大代表、武汉高德红外股份有限公司董事长黄立在北京介绍,他带领中华脑机接口公司团队成功研发65000双向通道的脑机接口芯片,“双向通道”还具有刺激大脑的功能,居于国际领先水平。但目前尚无关于衷华脑机接口公司脑机接口设备在临床方面的数据。


2024年4月23日,浙江大学脑机接口临床转换研究团队发布研究成果,首次人工实现了侵入式脑机接口控制机械臂书写汉字。通过意念,患者可以操控机械臂在白板上写下汉字。


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02

国外马斯克脑机接口公司方面:


他是 Noland Arbaugh,一名因潜水事故导致肩部以下瘫痪已八年的 29 岁美国男子。利用马斯克旗下脑机接口公司 Neuralink 的技术,他现在已经能做到下国际象棋、通宵玩《文明 6》等等很多事。


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作为第一个 Neuralink 脑机接口的受试者,Noland Arbaugh 被标注为 P1,他表示在与科学家们的合作过程中自己没做什么事。Noland 首先描述了手术的过程:“他们切开我的头骨,在我脑子里放些东西,就这样。而我一直在睡觉。”

“我做完手术已经一个月了,但就好像两天前刚发生的事情一样。我的生活改变了很多,这太棒了。我能想象这将走向何方,你们真的在做世界上最酷的事情,我很高兴成为其中一员”,Noland 激动地说道。


这位小哥一般在周一的上午 11 点就能完成以前其他脑机接口实验一整个星期的实验内容 —— 而他参与实验的频次是每周 5 天,每天 8 小时。实验产生的数据超过了谷歌文档的长度上限,以至于每天都得开新文档记录。这就为脑机接口实验收集了大量宝贵的数据和反馈。


此前,Neuralink 已在老鼠、猪和猴子的大脑上植入过脑机接口芯片,但也因为动物实验方面的处理方式一直受到外界的质疑。2021 年,Neuralink 发布了一段视频,展示一只植入其设备的猴子通过心灵感应玩电子游戏,引起巨大轰动。


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相比于动物,人类受试者参与试验在伦理方面会带来更大的挑战。下一步,Neuralink 脑机接口的目标是让盲人恢复视力,马斯克宣称即使是先天性失明的人,相信也能帮助他们重见光,现在他们已可以让猴子做到这一点。



不同的技术路线


01

侵入式脑机接口


优势是可以获取高质量、高时空分辨率的神经信号,从而获得精细的大脑信息,但这种技术难度高、风险大,属于脑机接口领域最硬核的方向。

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02

非侵入式脑机接口


不需要在颅骨开孔,而是通过脑电图、核磁共振等方式获取神经系统信息。这种技术风险低,但因为隔着颅骨,无法对特定的神经元集群进行“监听”,只能“听见”大范围脑区的宏观活动。这就根本上,就决定了它能够获得的信息比较有限,一般只能解读大脑的整体状态,例如清醒程度、情绪等等,很难精确地获得特定的意图、知觉等信息。


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脑机接口技术对元宇宙的推动作用


01

沉浸式体验增强


脑机接口技术可以实现更加直接和深入的大脑与虚拟环境的交互,提升用户在元宇宙中的沉浸感和体验质量。


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02

个性化体验


脑机接口技术可以根据用户的大脑信号和思维模式,为用户提供个性化的虚拟体验,使用户在元宇宙中能够更好地表达自己的想法和情感。


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03

增强社交互动


脑机接口技术可以实现大脑信号的传输和解读,使用户能够通过思维直接与其他用户进行沟通和互动,促进元宇亩中的社交交流和合作。

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04

创意和创新潜力


脑机接口技术的应用可以激发用户的创造力和想象力,在元宇宙中创造出更加丰富多彩的虚拟内容和体验,推动元宇宙的发展和创新。

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希望与挑战并存


脑机接口为我们带来了无限可能,但同时带来了一些挑战和风险。比如隐私安全问题,人们担心自己的思维和感知会被他人窥探和操控;另外,伦理道德问题也是一个亟待解决的难题,人们需要思考如何在脑机接口技术的发展过程中保护人类的尊严和权益。


总的来说,脑机接口技术是一种充满希望和挑战的技术,它将为人类带来更加丰富多彩的体验,同时也需要我们认真思考和探讨如何在技术发展的同时保护人类的核心价值观。希望未来人类能够充分利用这一技术,让我们的生活变得更加美好和幸福。




END 

参考文献

[1]李珍.在思想与行动之间:脑机接口行动及其心身之辩[J/OL].上海师范大学学报(哲学社会科学版),2024,(03):33-40[2024-06-08].

[2]马俊.脑机接口距离“人机共生”有多远[N].环球时报,2024-06-04(008).

[3]钟哲,吴雅楠.让“脑机接口”走进生活[N].南方日报,2024-05-24(A07).


编辑 | 杨   亮

策划 | 付广荣

运营 | 周圣耀

审核 | 贺   毅

主编 | 伏泉嘉



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