科学家开发出可插入耳道的新型脑机接口

科学家开发出可插入耳道的新型脑机接口清华大学的研究小组认为，这些优势使它更适合日常使用，并证明了自然、隐蔽的可穿戴设备可以集成到现实生活的应用中。说到可穿戴设备，其潜在的应用领域还真不少。BCI可用于将思想转化为文字，用意念控制数字对象，甚至增强人类记忆，这可能有着令人难以置信的吸引力，也可能是相当可怕的。该出版物还指出，英国皇家学会2019年的一份报告指出，这种技术可以改变医学，并从根本上改变我们与技术和人与人之间的互动方式。与此相反，该报告也对自主性、隐私和使用平等等伦理问题提出了警告。报告认为，BCIs很可能会挑战人类的本质。今年5月，美国食品和药物管理局（FDA）批准埃隆-马斯克（ElonMusk）的神经链接公司（NeuralinkCorporation）开始对人体进行大脑植入测试。2021年，一家名为Synchron的纽约公司获得了美国食品及药物管理局的人体试验许可。当年夏天，该公司进行了首次植入。几个月后的12月，一名患有ALS（肌萎缩性脊髓侧索硬化症）的62岁澳大利亚瘫痪男子利用植入装置，只需想一下就能发送一条推文。该团队的研究成果发表在科学杂志《自然-通讯》上，论文标题为"用于视觉和听觉脑机接口的共形耳内型生物电子学"。目前还没有关于该设备距离商业化还有多远、与手术植入相比它能提供哪些功能或潜在价位的消息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372179.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372179.htm

《自然》刊登脑机接口技术重大进展：“读心”速度和准确性前所未有

《自然》刊登脑机接口技术重大进展：“读心”速度和准确性前所未有 患有神经系统疾病（包括脑干中风或肌萎缩性侧索硬化症）的人往往因肌肉瘫痪而丧失语言能力。过往的研究表明，可以从瘫痪者的大脑活动中解码出语言，但输出形式只能是文字，而且速度、准确性和词汇量都较为有限。研究人员表示，与现有技术相比，新的脑机接口装置能够更快、更准确地将大脑活动解码为语言，并覆盖更大的词汇量。两项研究成果两种不同的新的脑机接口装置分别由美国斯坦福大学团队和加州大学旧金山分校团队开发。由美国斯坦福大学团队开发的脑机接口装置，可以通过插入大脑的细电极阵列收集单个细胞的神经活动，并训练人工神经网络来解码病人想说的话。在该装置的帮助下，一名肌萎缩性侧索硬化症病人可以以每分钟62个词的速度进行交流，这一速度是此前类似装置的3.4倍，更加接近自然对话的速度(每分钟约160个词)。该装置在50个单词的词汇量下错误率为9.1%，比此前最先进的语言脑机接口装置低1/3。在使用12500词汇量时，该装置错误率为23.8%。该研究的主要作者FrankWillett博士表示，这项技术仍处于概念验证阶段，尚未准备好投入商业使用，但仍代表着为失去说话能力的患者恢复快节奏沟通的“重大进步”。在另一项研究中，加州大学旧金山分校团队开发了一种基于不同方法获取大脑活动的脑机接口装置，其电极覆盖在大脑表面并侦测许多细胞的活动。这一装置可以将大脑信号同时以三种形式输出：文字、语音和面部表情（以动画头像的形式呈现）。在该装置下，脑信号到文字的转译速度中位数为每分钟78个词，是此前记录的4.3倍，更加接近自然对话的速度。研究人员表示，该装置在解码50个词汇的句子时实现了4.9%的错误率，这比之前最先进的语言脑机接口装置低1/5。当实时解码超过1000个词汇的句子时，错误率达到25%。未来，加州大学旧金山分校团队希望创建该技术的无线版本，以便用户可以更自由地使用其语言能力，而不必始终保持与计算机的物理连接。值得注意的是，在可能的商业化之前，这项技术还必须在更多人身上进行测试，以证明其可靠性。两个团队都希望未来进一步提高其所开发的脑机接口装置的速度和准确性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379429.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379429.htm

不是科幻小说：大脑活动解码器可将思想转化为文字

不是科幻小说：大脑活动解码器可将思想转化为文字一个被称为语义解码器的新人工智能系统可以将一个人的大脑活动--在听故事或默默想象讲故事时--翻译成连续的文本流。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发的这个系统可能会帮助那些精神上有意识但身体上不能说话的人，例如那些因中风而衰弱的人，重新进行理解性的交流。这项研究今天（5月1日）发表在《自然-神经科学》杂志上，由计算机科学博士生JerryTang和德克萨斯大学奥斯汀分校的神经科学和计算机科学助理教授AlexHuth领导。这项工作部分依赖于一个转化器模型，类似于为OpenAI的ChatGPT和Google的Bard提供基础的模型。与其他正在开发的语言解码系统不同，该系统不需要受试者进行手术植入，使这一过程不具有侵入性。参与者也不需要只使用规定列表中的单词。在对解码器进行广泛的训练后，使用fMRI扫描仪测量大脑活动，其中个人在扫描仪中听了几个小时的播客。之后，只要参与者愿意让他们的想法被解码，他们听一个新的故事或想象讲一个故事，机器就能仅通过大脑活动生成相应的文本。研究人员AlexHuth（左）、JerryTang（右）和ShaileeJain（中）准备在德克萨斯大学奥斯汀分校的生物医学成像中心收集大脑活动数据。研究人员对实验室成员在fMRI扫描仪中收集的几十个小时的大脑活动数据进行了语义解码器的训练。Credit:NolanZunk/德克萨斯大学奥斯汀分校Huth说："对于一个非侵入性的方法来说，与以前所做的相比，这是一个真正的飞跃，以前所做的通常是单个单词或短句。我们正在让这个模型对复杂的想法进行长时间的连续语言解码。"其结果不是逐字逐句的记录。相反，研究人员将其设计为捕捉正在说的或想的东西的要点，尽管并不完美。大约有一半的时间，当解码器经过训练以监测参与者的大脑活动时，机器产生的文本与原词的预期含义密切（有时甚至精确）。例如，在实验中，参与者在听说话者说"我还没有驾照"时，他们的想法被翻译成："她甚至还没有开始学习驾驶"。听了这句话，"我不知道是要尖叫、哭泣还是逃跑。相反，我说，'别管我！'"被解码为，"开始尖叫和哭泣，然后她只是说，'我告诉你别管我'。"这张图片显示了在用户听四个故事时收集的大脑记录的解码器预测。例子片段是人工选择和注释的，以展示典型的解码器行为。解码器准确地再现了一些单词和短语，并抓住了更多的要点。资料来源：德克萨斯大学奥斯汀分校从作为预印本出现在网上的该论文的早期版本开始，研究人员解决了关于该技术可能被滥用的问题。该论文描述了解码是如何只对那些自愿参与训练解码器的合作参与者发挥作用的。没有接受过解码器训练的人的结果是无法理解的，如果接受过解码器训练的参与者后来进行了抵抗--例如，通过思考其他想法--结果同样是无法使用。"我们非常认真地对待人们对它可能被用于不良目的的担忧，并努力避免这种情况，"唐说。"我们想确保人们只在他们想要的时候使用这些类型的技术，并且对他们有帮助。"除了让参与者聆听或思考故事之外，研究人员还要求受试者在扫描仪中观看四个简短的无声视频。语义解码器能够利用他们的大脑活动来准确描述视频中的某些事件。该系统目前在实验室外并不实用，因为它依赖于fMRI机器上的时间需求。但研究人员认为这项工作可以转移到其他更便携的大脑成像系统，如功能性近红外光谱（fNIRS）。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357739.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357739.htm

马斯克的＂读脑＂设备首次植入人体 科学家期待什么？担忧什么？

马斯克的＂读脑＂设备首次植入人体科学家期待什么？担忧什么？脑机接口（BCI）是连接大脑与外部设备的一种桥梁。这项技术能够捕捉并解码大脑活动，使那些因为严重瘫痪而失去行动能力的人能够仅凭意念控制电脑、机械臂、轮椅等设备。除了Neuralink，还有其他科研团队也在竞相研发类似的技术，有的甚至已经进入人体试验阶段。神经科技研究人员对Neuralink的这次人体试验抱有既谨慎又兴奋的态度。荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口协会主席马利斯卡·范斯汀塞尔（MariskaVansteensel）表示：“我期待看到他们能证明技术的安全性。从目前来看，这种技术在测量大脑信号方面表现优秀，至少短期内如此。但长期效果如何，仍是关键问题。”然而，公众对这次试验的了解相当有限。除了马斯克的帖子，外界无法证实试验是否真的已经开始。而且，关于试验的详细信息，主要来源于一份招募受试者的研究手册。对此，英国牛津大学的神经工程师蒂姆·丹尼森（TimDenison）表示：“我们需要知道更多细节，比如植入手术在哪里进行，试验将评估的具体结果是什么等。”更令人费解的是，这次试验并未在ClinicalTrials.gov网站上注册。这个网站由美国国立卫生研究院管理，是公开的科研信息库，要求研究人员在招募参与者之前就公布试验详情和方案。许多医学杂志也将此作为发表研究成果的先决条件，以保护参与临床试验的受试者权益。然而，总部位于加州弗里蒙特的Neuralink并未回应为何未在该网站上注册此次试验的置评请求。《自然》杂志也对Neuralink的植入物与其他脑机接口技术进行了比较分析。文章指出，这次试验不仅关乎技术的进步，还可能引发伦理和隐私方面的担忧。Neuralink的芯片与其他BCI有何不同？与犹他州盐湖城的BlackrockNeurotech公司一样，Neuralink将目标锁定在单个神经元的活动上，通过穿透大脑的电极进行记录。相比之下，其他公司更倾向于在大脑表面放置电极，通过记录神经元群的平均信号来解读大脑活动。然而，最新的研究显示，通过平均信号或许可以解码更为复杂的认知过程，例如内心语言。纽约的Synchron公司已经成功展示了低带宽的大脑表面BCI如何实现基本的智能手机控制。Neuralink的创新之处在于，它是一款完全植入式的无线系统，这在脑机接口领域尚属首次。此前的植入式系统需要通过头骨上的端口与计算机进行物理连接，这不仅增加了感染风险，还限制了实际应用。据Neuralink的研究手册介绍，其芯片包含64条柔性聚合物线，提供1024个记录大脑活动的位点。这一数字远超BlackrockNeurotech的脑机接口设备，后者是目前唯一长期植入人体的单神经元记录系统。因此，Neuralink设备有望大幅提升脑机通信的带宽。此外，Neuralink特别强调了其纱线的灵活性，并表示正在研发一种机器人，用于将纱线植入大脑。英国牛津大学的神经工程师蒂姆·丹尼森对此表示赞赏：“各种方法都令人振奋。”但他也强调，现在的问题是，从安全性、信号质量、耐用性和用户体验等角度来看，哪种方法表现最佳。他说：“为了患者的利益，我们需要进行持久的技术探索。”科学家们将从Neuralink人体试验中学到什么？尽管Neuralink并未公布过多关于试验目标的具体信息，但专家们推测，试验的主要焦点将集中在设备的安全性上。丹尼森指出，在这个阶段，科学家们将密切关注植入设备的直接影响，例如是否出现中风、出血、血管损伤等问题，同时也不忽视感染的可能性。长期随访将是评估的关键，以确保植入设备不会引发任何潜在的安全问题。Neuralink的研究手册中提到，志愿者将被追踪研究五年。这段时间不仅用于评估设备的功能性，还要求志愿者每周至少使用设备两次来控制电脑并反馈体验。荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家、国际脑机接口协会主席马利斯卡·范斯汀塞尔关注的是神经信号质量的稳定性问题。她表示，了解植入后神经元信号的质量是否随时间下降至关重要。毕竟，更换电极在现有技术中并不容易，因此长期信号质量的保持对于设备的有效性非常关键。丹尼森则对Neuralink的无线系统性能充满好奇。在一个非实验室环境中，这种无线系统的性能表现如何？科学家们对NeuralinkBCI有哪些担忧？Neuralink的人体试验已经开始，这意味着志愿者的安全和福祉成为了最受关注的问题。这一试验已经获得了美国食品和药物管理局（FDA）的批准，尽管该机构曾拒绝过Neuralink的申请。然而，一些研究人员对这次试验未在ClinicalTrials.gov网站上注册表示疑虑，这也引发了公众对于试验透明度和伦理问题的关注。丹尼森对此表示了担忧，他称：“我的假设是，FDA和Neuralink在一定程度上遵循了规定。但关键在于，我们没有看到具体的协议，所以我们无法了解试验的具体内容和标准。”对于那些希望BCI技术能改善他们生活的患者来说，信息的公开和透明度尤为重要。伊恩·伯克哈特（IanBurkhart）是俄亥俄州哥伦布市BCI先锋联盟的联合创始人，他在一次潜水事故中受伤瘫痪，并在他的大脑中植入了Blackrock芯片。伯克哈特对于Neuralink取得的成就感到兴奋，但他也强调了信息披露的重要性。他认为：“如果Neuralink能够公布更多关于试验的信息，那么他们的工作将得到更好的理解和支持。特别是对于那些迫切希望这种技术能够改善他们生活的患者来说，他们有权知道更多的细节。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416057.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416057.htm

脑机接口 “首试者” 接线脱落，马斯克脑机接口公司 Neuralink 据悉早已知情

脑机接口“首试者”接线脱落，马斯克脑机接口公司Neuralink据悉早已知情据路透社报道，Neuralink公司上周披露，其第一位病人脑内的微小电线已经脱落，而知情人士称，这是该公司多年来一直知道的问题。知情人士说，Neuralink从去年在美国获批之前进行的动物试验中得知，这些电线可能会缩回，从而移除解码大脑信号的敏感电极，但Neuralink认为这种风险很低，不值得重新设计。（界面新闻）

脑机接口公司 Neuralink 第二位受试者获 FDA 批准，计划 6 月手术

脑机接口公司Neuralink第二位受试者获FDA批准，计划6月手术据报道，美国食品药品监督管理局（FDA）公司已批准马斯克的脑机接口公司Neuralink将其大脑芯片植入第二位受试者脑内，并批准了该公司针对首位受试者出现的问题提出的修复方案，修复措施包括将该设备的一些超细导线植入大脑深处。据知情人士透露，在FDA的批准后，Neuralink现在希望在6月份的某个时候将芯片植入第二名受试者脑内。Neuralink的目标是在今年为10个人植入芯片，并希望有不同的受试者参与，以便研究各种行为，Neuralink希望在未来几个月向加拿大和英国的监管机构提交申请，开展类似试验。