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人工智能芯片直连大脑,“脑机接口”大突破!

2022-03-16 14:04 物联传媒

导读:近日,我国首例“脑机接口”反应性闭环神经刺激系统植入手术顺利完成。该系统的植入,意味着我国具备自主知识产权的“脑机接口”高新技术产品已经走到了全方位临床使用前的最后一步。

近日,我国首例“脑机接口”反应性闭环神经刺激系统植入手术顺利完成。该系统的植入,意味着我国具备自主知识产权的“脑机接口”高新技术产品已经走到了全方位临床使用前的最后一步。

据悉,闭环反应性神经刺激系统为“脑机接口”在临床领域的重要应用,该技术通过将人工智能芯片植入颅骨,颅内电极植入脑内,昼夜无间断监测脑电节律,一旦预测到即将发生的癫痫就会启动外源性干扰节律,直接阻断致痫灶内的癫痫形成。



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影像评估

赛博朋克技术的又一次实现

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仿生是将机械与人进行结合,人可以通过机械获得更好的能力,通过“读取”大脑的基本指令实现对机械的控制。

而脑机接口则要求我们不仅需要读取大脑中的信息,还需要可以“写入”,即除了能够感知信息之外,还要能做出反应。作为是一种用户界面,用户可通过计算机读取脑中的信息,经过计算处理,让信号转化为相关的反馈指令,计算机可以接受大脑传来的命令,或者也可以发送信号到大脑。

正如新闻所提到的,脑机接口不仅可以做到检测危险信号,同时还能对其进行干扰和阻止,从而防止危险行为发生。医疗领域有了脑机接口技术,更多的患者即将获得重生的希望。

脑机接口技术的发展历程

据悉,脑机接口的形式,可按照在大脑中的采集位置分为非侵入、半侵入式和侵入式三种。他们之间最大的区别是,是否对大脑采用有创口的手术方式来获取神经元信息。其中,非侵入式模式仅作用于头皮;而半侵入式则将设备植入头皮和大脑皮层之间;侵入式则完全植入大脑皮层。

脑机接口技术看似很科幻,其实早在20世纪,人们就已经开始对其进行研究了。

在20世纪70年代,人类第一次对面向运动功能的脑机接口进行研究,并证实了猴可以在闭环的操作性条件作用后快速学会并可以自由地控制初级运动皮层中单个神经元的放电频率。不过该阶段大多都是对动物进行研究,直到20世纪90年代,面向运动的脑机接口有了迅速的发展,人们可以通过技术实时捕捉神经信号,并控制外部设备。

得益于多年来对动物进行的实验基础,脑机接口技术逐渐应用到人体,早期的植入设备例如人工耳蜗等可以帮助用于恢复损伤的听觉、肢体运动能力和视觉等。

最令人印象深刻的是,在2014年巴西世界杯开幕式上,高位截瘫青年Juliano Pinto通过脑机接口技术逐渐恢复下肢运动功能,同时利用人工外骨骼技术驱动外骨骼机器人行走,从而实现开球。

在我国,浙江大学也曾在2020年完成了国内首例植入式脑机接口临床转化研究,患者可以利用大脑皮层信号精准控制外部机械臂与机械手,实现三维空间的运动。

近年来,随着脑机接口技术的不断发展,众多企业也开始在脑机接口领域布局。

说到脑机接口,马斯克投资成立的神经科技公司Neruallink公司可以算是该领域的代表企业了。Neuralink曾给实验猪的大脑表层植入过芯片,然后将猪的大脑运动无线传输到电脑上观察。他们还曾在猴子的手臂和手上植入了同一枚芯片,让猴子可以用意念控制光标移动,接住游戏里移动的乒乓球。


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在对人体的“侵入式”脑机接口研究中,马斯克的Neuralink公司提供了更安全的方法,它让开颅的尺寸缩小到只有硬币大小,从而减少对大脑的创伤。

除了国外的科技公司,近年来,国内也出现了一批以脑机接口为主营业务的高科技企业,例如研究侵入式脑机接口方向的创立于2011年的博睿康 Neuracle公司,2016年创立的科斗脑机科技公司、2019年创立的宁矩 NeuraMatrix和优脑银河 Neural Galaxy,以及2021年创立的脑虎科技 NeuroXess等。利用脑机接口、人工智能等技术,为医疗、娱乐、生产等领域提供技术支持。

结尾

纵观脑机接口技术发展的几十年间,人类对脑机接口的研究从动物到人体,从微创到无创,从医疗领域到生活其他各领域,给人们的生活带来便利的同时,也存有一些担忧。毕竟脑机接口里植入的芯片,它不会有像人类一样的情感变化,在面对决定时只有算法决定下的执行,不会出现犹豫的情况。而人类是有情感的,一时的危险性意识行为可能只是想想而已,并未想要付诸行动。如果搭载了脑机接口可能就会直接执行该行为,给社会安全带来威胁。

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