如何将大脑连接到机器上:神奇的大脑芯片有着无限的未来

2020-08-31 10:17   来源: 互联网    阅读次数:96

如何将大脑与机器连接起来:上周末,马斯克推出了一款新的脑--计算机接口设备--Neuralink,它可以由APP直接控制。APP是一种硬币大小的设备,可以插入大脑,也可以由手机应用直接控制。目前,该设备已在小猪上成功测试,并已获得美国食品药品管理局(FDA)人脑实验的批准。未来,除了帮助残疾人控制假肢外,该设备还可能用于对抗癫痫、严重抑郁、自闭症、阿尔茨海默氏病和帕金森综合症等神经系统问题。


许多在线用户表示,将大脑与机器连接的技术几乎是科幻小说的现实。事实上,这种技术早在2008年就在动物实验中取得了成功,无论其外观和路径如何,如何将大脑中的"想法"转化为机器能够识别和传递的指令,并不是这种技术的一部分,而这种技术一直是科学家寻求突破的关键。


事实上,不久前,微博上的真实版"Alita"还在搜索中。"蒂利,一个英国女孩,在一岁的时候被截肢,患有败血症。12年后,她成为英国第一个拥有仿生手臂的人。机械手内置于肌肉传感器中,这样Tilly就可以通过"Mind"轻松地控制机械手的各种动作和运动方式。通过使用机器人手臂,蒂利可以照顾好自己,甚至成为一名化妆博主。虽然机械手的灵活性还有待提高,蒂莉在化妆时偶尔会把睫毛膏刺进眼睛,但蒂利仍然非常喜欢酷酷的机器人手臂。


事实上,这种智能仿生假肢已经在世界各地得到了许多成功的应用。随着技术的创新和发展,研究人员除了能够完成日常的活动外,还在寻找更多功能完善的仿生手段,比如更高的灵敏度和灵活性,甚至是触觉。


对于那些不仅失去部分肢体,而且神经系统也受到严重损害的人来说,通过肌肉和周围神经来控制仿生假肢是远远不够的。他们需要能够与大脑相连的技术来指导他们识别使用者/病人的需求或提供反馈。这种神经接口需要准确、稳定、安全和可靠的时间。


如何将大脑与机器连接起来:上周末,马斯克推出了一种新的脑--计算机接口设备--Neuralink,它可以由APP直接控制,一种硬币大小的设备,可以插入大脑,也可以由手机应用直接控制。目前,该设备已在仔猪身上成功测试,并已被FDA人脑实验批准为"大脑计算机"研究历史。


1924年,德国精神病学家汉斯·伯杰(Hans Berger)发现了脑电波。直到那时,人们才发现,人类最初的意识在转化为电子信号之后才能被解读。自那以后,脑-计算机接口研究开始萌芽,但直到上世纪60年代和70年代,这些技术才开始形成。



1969年,一位名叫Eberhard Fitz的研究人员将猴子大脑中的一个神经元连接到仪表板上。当神经元被触发时,指向仪表板的指针旋转。如果猴子以某种思维方式触发神经元,并将指针转到它前面的仪表板上,他就能得到一片香蕉药丸。在香蕉球的诱惑下,猴子开始擅长这个游戏。猴子,谁训练控制神经元触发器,意外地成为第一个真正的大脑-计算机接口学科。第二年,国防高级研究计划局(DARPA)开始成立一个小组来研究脑-计算机接口技术。


20世纪90年代末,脑-计算机接口研究迎来了新一轮的浪潮。1999年和2002年,举办了两次BCI国际会议,通过手术和通过大型机远程控制其他设备,成功地将芯片与人脑连接起来。


与此同时,科幻电影"黑客帝国"也上映了,影片中有一些阴谋,在他们的脑海中插入电缆,传播知识、控制设备,甚至改变现实,这不再是一种巨大的灵感幻想,而是基于现有研究的合理想象。


事实上,在大脑中,我们已经拥有了许多可实现的技术,同时,还有许多新的可能性在继续发生。除了控制假肢,还可以做更多的工作来将大脑信息传输到外部,而植入技术将帮助我们做到这一点。


我们可以用可植入的新技术来治疗一些与大脑有关的顽固性疾病,包括视力丧失、听力丧失、癫痫发作,以及我们所熟悉的一些更可怕的疾病,包括帕金森病、抑郁症和其他可能导致瘫痪的疾病。研究人员希望能够通过神经元修复有效地传递这些信号,并通过机器很好地控制这些信号。


研究人员希望将这项技术应用于大脑,在那里他们可以接收这些信号,并通过植入刺激神经恢复大脑和身体功能的芯片,将这些信号与脊髓神经元连接起来。研究人员在猴子身上进行了这样的实验,希望通过传感器、处理器和可穿戴设备,能够将促进外部听觉和视觉恢复的机器嵌入人体,以促进大脑功能的恢复。


人脑和机器之间的接口被称为人脑机器接口,新技术已经应用于医疗实践中。无论是哪种设备,包括治疗癫痫的设备,生物传感器都可以很好地嵌入和应用。


许多在线用户表示,将大脑与机器连接的技术几乎是科幻小说的现实。事实上,这种技术早在2008年就在动物实验中取得了成功,无论其外观和路径如何,如何将大脑中的"想法"转化为机器能够识别和传递的指令,并不是这种技术的一部分,而这种技术一直是科学家寻求突破的关键。


事实上,这种智能仿生假肢已经在世界各地得到了许多成功的应用。随着技术的创新和发展,研究人员除了能够完成日常的活动外,还在寻找更多功能完善的仿生手段,比如更高的灵敏度和灵活性,甚至是触觉。


对于那些不仅失去部分肢体,而且神经系统也受到严重损害的人来说,通过肌肉和周围神经来控制仿生假肢是远远不够的。他们需要能够与大脑相连的技术来指导他们识别使用者/病人的需求或提供反馈。这种神经接口需要准确、稳定、安全和可靠的时间。

责任编辑:无量渡口
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