浙江大学脑机接口领域取得突破 可解读意念书写汉字

浙江大学脑机接口领域取得突破可解读意念书写汉字据财新网,中国科学家团队发布脑机接口领域的最新进展。4月23日,浙江大学医学院附属第二医院宣布,其通过侵入式脑机接口,首次实现控制机械臂书写汉字。脑机接口可以将大脑信号转化为计算机可解读语言,进而直接操控外部设备,实现“意念控制”。在几类方法中,浙大二院采用的侵入式脑机接口技术难度系数最高,但信号采集更为精确。人脑的剖面从外到内依次是外层的头皮、头骨;头骨下有三层膜将大脑包裹起来,分别为硬脑膜、蛛网膜和软脑膜;再往内是大脑皮层和白质。脑机接口设备也按照侵入到脑部的层级被分为三类:附着在头皮上的是非侵入式脑机接口;皮层脑电图(ECoG)会穿过头骨但位于大脑皮层外,可置于硬脑膜外或硬脑膜下,属于半侵入式脑机接口;侵入式脑机接口则需要将电极植入大脑皮层。来源:格隆汇

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浙江大学脑机接口重大突破 高位截瘫患者用意念写汉字

浙江大学脑机接口重大突破高位截瘫患者用意念写汉字据媒体报道,76岁高位截瘫的患者通过侵入式脑机接口,用意念控制外部机械臂手握马克笔,在白板上成功写出“浙江大学脑机接口”。目前,浙江大学脑机接口团队突破了汉字书写的特殊编码机制,在此基础上发展了汉字书写轨迹解码新技术。据了解,在书写每一个汉字时,都有不同的神经元组合参与进来,进而产生不一样的脑信号模式。科研人员通过动态解码模型,可以实时捕捉志愿者的脑神经活动,解析志愿者想象的书写轨迹,再通过控制机械臂进行书写。在离线状态下100个常用汉字的分类正确率达到了91.3%,在语言模型辅助下,正确率可提高至96.2%。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428477.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1428477.htm

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一文看懂脑机接口未来的无限可能

一文看懂脑机接口未来的无限可能近日,埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink在推特上宣布,其脑植入物已获得FDA的批准,将启动首次人体临床研究,目前该临床试验尚未开始招募参与人员,未来将很快发布更多相关信息。这个消息迅速引发热烈讨论与市场追捧。此前,Neuralink已经试过在老鼠、猪和猴子的大脑植入脑机接口芯片,2022年3月还曾递交人体试验的申请被拒。但不得不说,Neuralink动作还是挺快,仅用3个月就将被拒理由的材料补齐,获得了FDA的批准。Neuralink这项即将进行人体试验的技术,希望通过向人脑植入电极、芯片等装置,建立连接人脑与外部设备的通信和控制通道,即脑机接口,从而实现用大脑生物电信号直接操控外部设备或以外部刺激调控大脑活动的目的。在OpenAI“大杀四方”的当下,若这一技术取得进展和成功,相信在不远的将来对瘫痪患者恢复运动功能,治愈帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等脑部疾病,以及帮助恢复失明患者视力等方面有着非凡的意义。未来,也许真的可以像马斯克所期望的那样“让人脑与计算机融合,成为“半机械人”,帮助人类与AI实现共生,避免AI对人类造成“生存威胁”。什么是脑机接口?脑机接口(Braincomputerinterface,BCI)是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接交流和控制通道。通过这种通道,一方面用户可以直接通过大脑活动来表达思想或操控设备;另一方面,外部设备则不断地给大脑发送各种反馈信息,让大脑及时调整控制策略,维持整个系统的稳定性。从原理来看,脑机接口的实现,大致可以分为四步:脑电采集→信号获取及处理 → 信号输出(执行)→ 反馈。根据“侵入性”,可将脑机接口分为侵入式、非侵入式和半侵入式脑机接口三类。侵入式脑机接口通过手术等方式将信号采集装置(电极)直接植入患者大脑皮层,以获得高强度、高质量的信号,但此种方式经济成本和安全风险均较高,极有可能引发免疫反应和脑胶质细胞结痂等炎症反应,从而导致信号质量下降。侵入式脑机接口技术难度最大,若有突破对人类发展贡献也会更大,其目前主要应用在医疗领域,最有可能率先落地并带来市场收益的是神经替代、神经调控相关技术和产品,其技术难度也是最大的。目前,侵入式脑机接口公司中,进入人体临床试验阶段的有Synchron、Onward和Neuralink三家。Synchron早在2021年就已获得FDA批准,开始试验,并于2022年7月宣布在美国首次植入脑机接口。其技术是微创的,通过一种类似血管支架的电极放置在大脑血管的内部,来采集血管附近的神经信号。Neuralink的侵入性方案则属于“皮层刺入”路线,它直接将柔性电极丝植入大脑皮层之中。一般而言,越深入和靠近脑组织本身,脑电信号就越清晰和准确。但毕竟要将外物植入大脑,很容易引起免疫反应,人体可能会在电极和神经组织之间生成疤痕组织,导致信号传输的衰退,甚至消失。所以,这次的人体试验结果如何,的确很值得期待。非侵入式脑机接口无需手术,是对人体创伤最小,采集方法最为简单的脑电信号采集方式,将信号采集电极置于头皮外部的非侵入式脑机接口,但由于电极与神经元距离较远,测得的信号噪声较大,对信号后期的处理要求较高。非侵入式脑机接口技术多应用在更广泛的生活生产领域,正逐步在康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等众多方面为人类带来福祉。代表性产品有云睿智能的优梦思额贴式睡眠记录仪,主要通过贴附于额前采集分析脑电信号,来帮助鉴别和改善睡眠障碍,已经获得国家二类医疗器械证和美国FDA认证,并进入多家医院提供全方位的脑电睡眠监测管理服务。半侵入式脑机接口处于上述两者之间,通过手术方式植入电极,但电极处于皮肤下或颅腔内,未达到大脑皮层。其信号质量比非侵入式的更好,而相较于侵入式脑机接口,虽采集到的信号较弱,但免疫反应和炎症反应发生率均较低,安全系数较高。采用这一类技术的公司目前较少。脑机接口有哪些主要应用领域?1.提供信息增强技术。简单来说,可以为那些瘫痪或有其他严重运动缺陷的人提供新的通信增强技术。2022年NatureCommunications上的一篇研究就借助能读取大脑信号的植入式脑机接口,使一位罹患渐冻症的男子选择字母,组成通顺的句子,完成日常交流。2.康复训练。通过脑机接口技术,监测到的脑电信息可以用于加工、反馈,针对多动症、中风、抑郁症等做对应的恢复训练。例如,对于运动皮层相关部位受损的中风病人,脑机接口可以从受损的皮层区采集信号,其次刺激失能肌肉或控制矫形器,改善手臂运动;运动想象类脑机接口可以用于孤独症儿童的康复训练,提升他们对于感觉运动皮层激活程度的自我控制能力,从而改善孤独症的症状,亦可以通过脑电信号的反馈,训练使用者的专注力。3.脑科学研究与脑功能诊断。脑机接口,可以帮助研究人类大脑的认知、运动、情感等方面的机制,深入探究人类大脑的奥秘。 例如脑机接口可以帮助实时监控和测量神经系统状态,辅助临床判读。“监测”型脑机接口应用方向十分多样,包括测量视/听觉障碍患者神经通路状态协助医生定位病因,评测陷入深度昏迷患者的意识等级等等。除此之外,通过结合脑电、视频等多元信息进行诊疗,能够辅助医生判读脑损伤、脑发育等多种临床适应症。4.人机交互。通过脑机接口技术,可以实现更加智能的人机交互,如控制家用电器、智能机器人、VR设备等等。5.军事安全。脑机接口技术可以用于军事领域,如控制战斗机、导弹等,提高作战效率。总之,脑机接口技术的应用前景非常广泛,未来还有很多新的应用领域可能会涌现。脑机接口产业发展现状整体而言,脑机接口产业链发展仍在初期阶段。材料、产业化和伦理仍是目前脑机接口技术需要攻关的三大问题。根据中国电子技术标准化研究院的《脑机接口标准化白皮书2021》,2019年全球脑机接口市场规模约12亿美元,预计2027年达37亿美元。麦肯锡预测未来10到20年,全球脑机接口产业将产生700-2000亿美金经济价值。目前全球脑机接口主要以非侵入式为主,用于诊疗康复领域,其中医疗保健领域占比62%,剩余为疾病治疗领域。脑机接口技术的发展将撬动医疗健康、教育、游戏甚至智能家居行业。上游的芯片、采集设备、相关算法仍在研发阶段,下游应用多集中于科研设备和康复训练,远期来看可能创造人机交互的新型网络体系。具体来说,上游设备尚未实现标准化量产,自研BCI芯片和算法成为核心技术壁垒。脑机接口的设备主要包括脑电采集设备、BCI芯片、处理计算机以及数据集、处理算法、操作系统级分析软件、外部嵌套设备等。脑电采集设备若为非侵入式主要为采用干电极/湿电极的脑电采集帽(或为耳机、头箍形态),若为侵入式则为微电极/探针。犹他阵列丨medicaldesignandoutsourcing.comBCI芯片主要实现脑电信号的预处理(包括放大、滤波、模数转换、编码等)、信号通信甚至部分信号处理环节。信号处理环节通常在计算机或云端完成,需要实现用户意图的特征提取、将提取的信号特征转换为通信指令,之后由通信设备或辅助设备给出反馈(通常为显示器或声音、机械反馈)。但由于目前业界对脑信号的模拟和“写入”了解非常不充分,目前的脑机接口活动尚未实现完全闭环。当前,脑机接口技术正在全球领域成为一个新...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363371.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363371.htm

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脑机接口技术又有突破性进展 马斯克合伙人研制大脑“第七层”

脑机接口技术又有突破性进展马斯克合伙人研制大脑“第七层”Precision公司由马斯克脑机接口公司Neuralink的另外两名联合创始人MichaelMager和BenjaminRapoport共同创立,该公司本周还宣布了新一轮超过4000万美元的B轮融资。人类大脑皮层由六个细胞层组成,Precision的科学家和工程师所做的工作是在六层细胞表面再人工构建“第七层”皮质接口,以一种“半侵入性”的方式植入大脑中。公司称这意味着患有渐冻人症(ALS)等严重退行性疾病的患者将重新获得通过移动光标、打字甚至用意念的方式访问社交媒体与外界交流的能力。与目前市场上从事脑机接口设备研发的企业相似,Precision公司研制的“第七层”设备本质上而言是一个柔性电极阵列,但它的特点在于超薄,厚度仅有头发丝的五分之一,与大脑表面贴合后而不易损坏脑组织。这种半侵入式的植入设备介于深度脑植入与外部脑刺激设备之间。好处是可以减少侵入性外科手术对大脑的伤害(手术创口不到1毫米),同时对大脑信号提取的精准度要高于外部连接设备;但缺点是由于该设备是贴附在大脑表层,能够处理的大脑信号仅限于大脑皮层信号,无法提取大脑深层的控制记忆、情绪等高级认知的信号。据公司介绍,Precision已成功使用“第七层”设备解码了动物的神经信号,未来几个月内有望获得美国FDA批准,在人体上测试该技术。复旦大学光电研究院研究员宋恩名1月28日在接受第一财经记者电话采访时表示:“该类半侵入式的脑机接口产品优势体现在超薄的柔性结构与微创式手术安全性,其脑电信号的处理能力也受益于高精度技术和材料科学方面的突破。但任何植入大脑的设备在伦理方面都会面临巨大的挑战,生物本体大脑容易受到产品泄漏电流的潜在危害,因此在安全性和有效性方面都有待进一步的验证。”在谈到柔性脑机接口产品面临的技术挑战时,宋恩名告诉第一财经记者:“理想的柔性材料应该具备两方面的特性,一是超薄柔软,这样能够避免对脆弱脑组织的损伤;二是要性能稳定,能够防止脑脊髓液的渗透以及材料植入后容易出现的滑移。”宋恩名向第一财经记者介绍称,目前脑机接口公司研发的植入式柔性电极采用大多是金或者铂等金属导体,相应的柔性电子封装容易出现漏电问题,在应用安全性方面存在风险,而且在脑电信号采集方面信噪比较低。宋恩名团队提出了一种集成化硅基晶体管阵列的高通量脑机接口柔性电极,有望实现更长期的脑电信号记录。“植入式脑机接口的微电极阵列可以让高时空精度脑电传感成为可能,而大规模硅薄膜晶体管可以实现高密度脑电信号放大功能。”宋恩名对第一财经记者表示。他还表示,团队正在研究一种生物兼容性更好的硅基可降解脑机接口系统,以优化脑机接口的信噪比以及解决植入失效后被取出所带来的二次手术风险。大脑研究在很多方面都是现代医学的下一个前沿,而2023年也有望成为神经技术的“分水岭之年”,该领域从技术和资金方面都出现了积极势头。在国内,深圳脑科学技术公司应和脑科学近日宣布完成超亿元天使轮融资;在全球,除了Precision公司之外,脑机接口公司Synchron也于去年12月宣布获得7500万美元C轮融资。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341429.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341429.htm

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中国自研脑机接口“北脑二号”问世:已植入猕猴大脑 达世界领先水平

中国自研脑机接口“北脑二号”问世:已植入猕猴大脑达世界领先水平在动物实验中,在颅内植入一片牵着柔软细丝的小小薄膜,绑住双手的猴子就能仅用“意念”控制机械臂,抓住“草莓”。据介绍,与半侵入式采集脑皮层电信号的“北脑一号”系统不同,此次发布的“北脑二号”对标国际脑机接口领域最新进展。它采用侵入式采集单神经元电信号,将电极植入猕猴大脑,大幅提升信号采集与解码的精准性。“北脑二号”的高性能,归功于我国自研的3个核心组件:高通量柔性微丝电极、千通道高速神经电信号采集设备两个硬件,以及基于前馈控制策略的生成式神经解码算法。自主研发的1024通道柔性微丝电极生物相容性极高,具有和大脑组织接近的机械特性和极高的时空分辨率,在猕猴颅内稳定植入将近一年,可同时记录500-600个单细胞(single-unit)亚毫秒精度的数据。“北脑二号”应用的算法也是国内自研,能在大脑皮层神经活动与运动参数之间建立精确映射。而且通道数、信噪比、长期稳定性等主要技术指标均达到世界领先水平,解决了大规模单细胞信号长期稳定记录和实时解码的国际前沿难题。“北脑二号”的千通道高速神经电信号采集设备...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428844.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1428844.htm

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专访清华大学脑机接口科研团队负责人:中美“脑机接口”下一突破是什么?

专访清华大学脑机接口科研团队负责人:中美“脑机接口”下一突破是什么?中方团队脑机接口技术路径与美方有何不同?相关技术何时能得到成熟应用?清华团队相关技术负责人近日在接受《环球时报》记者采访时描绘了现实,也展望了远景。“在安全性和性能间寻求平衡”“我们的NEO技术突破并不是短时间内突然实现的,我们为此已经奋斗了十余年,走了很长的路才完成从科学想法到工程实现,最终步入临床试验的过程。”带领团队开展该项研究的清华大学医学院教授洪波近日在接受《环球时报》记者采访时表示,准确来说,其团队开展的是全球首例无线微创脑机接口试验,这与美国科研团队此前开展的打开硬脑膜全植入式的脑机接口试验不同,中方团队技术路径的关键在于微创。目前,脑机接口技术按照其是否需要侵入大脑以及侵入的程度分为非侵入式、侵入式、半侵入式三类。洪波借用“屋子”来阐释这些技术路径的不同:假设人类的大脑是一间屋子,屋中坐了几十个人,每个人都相当于一个脑细胞,全侵入式方案就相当于在每个人面前都放一个麦克风,此时信号采集的效果是最好的。马斯克“神经连接”公司采用的就是这种脑机方案,在硬脑膜内放入成百上千个电极采集脑细胞信号。而非侵入式的脑机技术相当于在屋外放一个麦克风,这时信号采集相对较弱,但安全性更高。而清华团队采用的则是一种“折中”的半侵入式方案,将电极放在硬脑膜外面。“此时采集的信号介于屋内屋外两者之间,有点像把麦克风贴在门边。我们追求的是安全性和性能之间的一种平衡。”洪波称。据了解,清华大学科研团队的无线微创植入脑机接口技术,是将多个电极贴在颅骨内的硬脑膜上,这一区域虽然信号采集不如直接将电极插入脑细胞内,但它不会对脑细胞产生损伤。“一般人的颅骨厚度有6毫米到1厘米,两侧和后脑甚至更厚,这足够嵌入电极和处理芯片。手术完成后,患者很快就可以回家,无线微创脑机技术更具长久性。”洪波表示。从科学上讲,侵入式脑机接口方案采集的信号量相较采用无线微创技术要强得多,但该技术的首要风险是感染。由于这种技术需要用一根插头连接大脑和外部设备,因此会产生一个开放式的创口。此外,当电极插进脑细胞,会引发胶质细胞的免疫反应。一段时间后,胶质细胞就会包裹电极,导致信号变差、系统难以顺畅工作。创伤感染和电极结痂也是马斯克“神经连接”公司脑机方案所面临的两大难题。将拓展更多应用场景据首都医科大学北京宣武医院介绍,全球首例接受NEO植入脑内的患者是一位因车祸引起的颈椎处脊髓完全性损伤的男性,该患者此前长期处于四肢瘫痪状态。在完成NEO临床植入试验后,该患者经过3个月的居家康复训练,目前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,抓握准确率超过90%。洪波认为,接下来的目标是争取获得国家三类植入医疗器械许可证,团队正在准备大规模临床试验,乐观估计经过两年左右时间,无线微创植入脑机接口技术可获得上市许可,这就意味着这套脑机接口系统将成为一个成熟的产品,可以在全国得到应用。一旦成熟应用,受益的将不仅仅是高位截瘫患者,洪波介绍称,这项技术对于下肢康复患者、脊髓损伤患者,甚至渐冻症、抑郁症、癫痫、阿尔茨海默病等疾病患者都有相应的应用场景。以渐冻症患者为例,患者四肢的运动神经元几近凋亡,丧失了运动和感觉的能力,如果能将这套脑机接口连接到患者的大脑运动皮层,就可以控制电脑屏幕的光标。将来可以为渐冻症患者制造脑控的鼠标和键盘,用脑机接口技术操纵电脑打字,帮助渐冻症患者写文章并和他人交流。“包括这项技术未来是否可以用作语言解码,我们都在开展更精准的研究,团队有很多基础科学的积累,在国家自然科学基金和科技部资助下,正试图揭示人脑中如何编码汉语的语音和语言。如果再向远方展望,脑机接口技术不仅可以帮助残疾患者,更重要的是,它有可能成为未来人类进化中的重要一步。人类的行为是一种智能,富有灵活性和创造力,而机器的行为更加精准高效,又是另外一种智能,两者的融合将构建一个无限可能的未来。”洪波称。“数字永生”还有多远?除了在医学领域具有广阔应用前景外,脑机接口技术还被认为是一种具有颠覆性的前沿技术,马斯克的“神经连接”公司此前曾宣称,脑机接口技术的远景目标是连接人类意识与数字虚拟世界,甚至实现科幻电影中的数字永生。纵然互联网上对于脑机接口技术有许多想象,但洪波认为,立足现实,当下的脑机接口技术并不意味着能够用数字技术读取大脑中的信号并解读出当中的信息,脑机接口技术距实现“读脑”还有非常远的距离。北京邮电大学人工智能学院人机交互与认知工程实验室主任刘伟也持相同看法。他在接受《环球时报》记者采访时表示,目前的脑机交互技术更多集中在将人的脑电信号转化为机器可以理解的指令或动作,实现自动化的交互。这种技术可以被用于控制外部设备,如假肢、轮椅等,并在一些实验中也可用于控制电脑游戏或机器人等。“当前脑机交互更像是自动化交互,而不是智能化交互。”“大家对于科幻电影中所展现的一些前沿概念,都有着乐观的展望,但我认为实现数字永生要经历三阶段。第一阶段就是用脑机接口技术帮助残疾人以及一些特殊疾病患者,这也是我们当前所处的阶段。第二阶段是实现人脑智能和机器智能的融合交互。完成这两个阶段后,我们才有可能实现所谓的数字永生。”洪波表示,人类作为一个意识主体,形成意识的关键机制是什么,目前尚未揭示,数字永生相当于将人类大脑中所有神经细胞及其连接的信息都复制到硅基计算系统中,用高维度的数理方程来定义一个“意识”主体。即便这一畅想可以实现,但实现过程中所面临的科学问题仍然非常复杂。“我们只有充分了解人类大脑工作的各种机理,才能够在计算机人工智能和人类智能的接口之间实现更高的带宽,我们如今的带宽还不足以实现人机的智能融合。能否在近期让这样的科幻照进现实,我个人持悲观态度,如果说脑机接口技术是一本100页的书,现在可能才刚翻开第一页,只有等翻到第九十页时,我们对于意识产生机制或许才能得到一些答案。”洪波介绍称,相关问题正在一步步解决中,当中有多个技术瓶颈需要突破,首先就是要对脑科学的研究实现突破,至少要清楚地知道,究竟需要多少个电极,将电极放在大脑中的哪些地方才可以实现结合。其次需要科研团队进一步改进脑机接口系统的解码算法,“比如语言解码,如果想用脑机接口技术写文章或写小说,如何设计人类语言的解码算法,这个语言大模型的机制还不一样,这需要持续开展研究。下一步,我们可能会在后续临床试验中改进脑机接口解码技术,我们希望能在今年上半年看到试验结果。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416155.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1416155.htm

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马斯克的脑机要搞人体试验 意念控制不会要来了吧?

马斯克的脑机要搞人体试验意念控制不会要来了吧?报名的方法也很简单,只要进入Neuralink的官网,再点击患者登记就行。只不过,并不是所有人都能参与这次试验。Neuralink的公告上写得很清楚,由于颈脊髓损伤或者肌萎缩侧索硬化症(ALS)而四肢瘫痪的人可能符合这次试验的条件。再不济,也需要在视力、听力等方面患有残疾。最重要的是,你得先是个年满18岁的美国公民。在Neuralink的推文下,这些自告奋勇的志愿者或轻或重都患有一些身体疾病,希望能够通过Neuralink的脑机接口产品重新感受世界。如果人体试验真能成功,那就像Neuralink所说的那样人类可以用思想来控制体外设备,别说残疾人,或许我们普通人也离科幻电影里用意念开灯、煮咖啡也已经不远了。不过呢,咱也先别急着做梦,脑机接口这事儿,离我们说远不远,说近倒也不见得。Neuralink这次的人体试验为期六年,能不能成八字还没一撇呢,而且整个脑机接口行业的发展程度恐怕也远没有咱们想象中的成熟。一提起脑机接口,大伙儿的脑子里可能马上会浮现,芯片植入后脑勺还连接着一堆电线的画面。差评君在这简单科普一下,脑机接口可以分为侵入式、半侵入式和非侵入式三种。像Neuralink做的就是侵入式脑机接口,给你的脑子敲个洞,把这个长得跟硬币差不多的芯片,放到脑子里,听起来还挺吓人的。但其实,广义上的侵入式脑机接口很早就在医疗领域实现运用了,比如说DBS(深部脑电刺激),就是通过神经微创手术植入电极,时不时给你的神经来一下,对于治疗癫痫和帕金森还挺管用的。只不过DBS跟Neuralink最大的不同就是,后者要开颅。这危险系数蹭一下的就上来了!当然了,要是不想开颅也行,这不还有非侵入式和半侵入式嘛。资料显示,非侵入式脑机接口占脑机接口市场规模的86%,现在国内大多数科研机构和商业公司基本都是走这条路线的。像是什么脑电帽、智能假肢也能归到非侵入式产品的行列里,在医疗康复场景里算是比较常见的。但关于半侵入式的研究就比较少见了,Neuralink的死对头Synchron算其中一个。他们家做的就是这种半侵入式的血管支架,不用开颅,从颈静脉植入,顺着血管,流到大脑皮层附近采集信号,再通过埋在胸口下面的天线把数据传输到体外。这种方案的优点就是,比给脑袋剌个口子风险要小一些。所以在2021年,Synchron就抢先Neuralink一步拿到了FDA(美国食品药品监督管理局)的临床批准。诶,那么问题又来了。既然这两种方案都可以采集神经信号,那为啥非得费劲给脑子开个洞,这不是纯纯找虐呢嘛?咱先明确一下,脑机接口研究的关键就是要对采集的信号进行解析,看看你的脑子里到底在想些啥。打个比方,你现在想吃火锅。(此火锅非彼火锅)你的脑子里就会先形成“我想吃火锅”的神经信号,电极把你的这个信号捕捉到,再分析一波,哦,原来你是想吃火锅了。但非侵入式隔着颅骨、半侵入式没有进入大脑皮层,噪声的干扰会导致采集到的神经信号没有那么清楚。可能你当时是想吃火锅,它给你解析成想吃螺蛳粉,或者干脆解析不出来。所以像Neuralink这样的侵入式脑接机口一直都是业内难以攀登的“珠峰”。这么多年过去,像什么睡眠监测器、助眠仪、注意力训练头环...即使没有采集到高质量的神经信号,也有人靠着这些卖非侵入式脑机接口产品,住上别墅、开上豪车了。但侵入式好像一直没听到有啥大动静。只能说,脑机接口在技术路径分化之后,旱的旱死,涝的涝死。那侵入式的脑机接口咋就这么难呢?去年,FDA就对Neuralink进行了灵魂拷问:你的脑机接口设备安全吗?锂电池在脑子里漏电了咋整?把电极放进去那咋取出来?电线在脑子里移动了怎么办?...给Neuralink怼得没话讲。毕竟,之前Neuralink的确有因为试验虐待动物的嫌疑,根据路透社的消息,Neuralink从试验开始一共杀害了包括羊、猪和猴子在内的约1500只动物。FDA的考虑,是Neuralink和整个侵入式脑机接口不得不面对的现实问题。首先是安全性,电极的植入和取出,你得开颅吧?由于开颅手术画面过于血腥,就不在这展示了,好奇的差友可以自行去搜一搜。它的危险系数跟剌个双眼皮、给眼睛打个激光可完全不是一个level的。所以马斯克去年就搬出了一台叫“R1”的手术机器人,包括定位植入位置、取出头骨、植入芯片还有缝合伤口在内,一条龙服务全给包了。整个过程可能也就花个15分钟。差评君猜测啊,之前Neuralink能够获批,可能少不了R1的功劳。其次,电极植入之后,还得保证它不乱动、不漏电。如果说开颅手术还能用机器人来提高手术成功率,那电极植入后的很多事情可能就主打一个佛系了。美国有一家同样也是做侵入式脑机接口的公司BrainGate就遇到过电极在脑子里报废的情况。倒不是因为没电了,而是电极让神经胶质细胞给缠住了……更糟糕的情况是,如果植入的是传统的“犹他阵列”电极,过于坚硬的针尖还有可能造成颅内感染或者产生排异反应。免疫系统:你什么档次,跟我待在一个身体里?再者,高质量神经信号也不是想要多少就有多少。像上文提到的“犹他阵列”,就只能传输96个电极通道的神经元信号。这是啥概念?根据脑机接口界的“摩尔定律”,同时记录100万个神经元需要等到2100年,但一个成年人的大脑大约有860亿个神经元……如果想要尽可能多地采集神经信号,那就只能放好几个这种长得跟针尖似的玩意儿在脑子里,这风险就又上来了。所以这两年,很多科研机构都在鼓捣电极通道更多的柔性电极,听说可以跟着神经细胞变化形态,不过暂时没看到掀起啥大风大浪。像Neuralink在2019年就研发出能够跟神经细胞实现“无缝贴合”的柔性电极,而且还把电极通道扩展到了1024个。虽然不能完美解决神经元信号的传输问题,但至少比之前的“犹他阵列”看着就要安全不少。更何况,5月份的时候Neuralink已经过了FDA那关,也就意味着侵入式脑机接口在安全操作层面上已经具备了可行性。或许下一次我们再看到关于Neuralink的新闻,就是某某渐冻症病人、抑郁症患者在脑接机口的帮助下恢复健康。说不定以后差评君就直接意念码字发稿了(狗头)。最后咱再开个脑洞,如果未来有一天技术完全成熟了,你会用脑机接口来干嘛呢?...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385773.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1385773.htm

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