当脑机接口走出科幻片瘫痪三十多年后,他用
知名研究白癜风专家 http://m.39.net/baidianfeng/qwzj/在年热播的电影阿凡达中,下身瘫痪的的前海军战士能够通过设备将意识注入到远端的生物体中,用意念控制阿凡达,这是人类对脑机接口发展未来图景的一次美好想象。而如今十年的时间过去了,随着技术的进步,脑机接口已经逐渐走出科幻片,走进了现实。不久前,四肢瘫痪了30多年的罗伯特·布兹·克米勒维斯基,在脑机接口技术的帮助下,向世界展示了如何通过大脑意念控制两支机械手臂拿起餐具给自己喂食的全过程。这是世界首个实现双边植入脑机接口的案例,是一次前所未有的进展。如此神奇的“用意念吃蛋糕”,到底是怎么回事?所谓的“脑机接口”,又是如何实现的?除了吃蛋糕,这项技术还能用来做什么?让我们一探究竟。解码大脑信号控制双臂用意念吃蛋糕所谓的脑机接口技术,指的是通过在大脑和外部设备之间建立通道来实现大脑和外部设备之间的信息交换。在这个概念下,如果能对大脑输出的信号做出正确的解读,那么就可以直接让大脑指令操纵外部设备,也就是我们所说的“意念控制”。此次的双边植入脑机接口技术是由约翰·霍普金斯大学涉及物理和医学领域的多个实验室共同合作研究出来的,这项技术旨在帮助瘫痪和肢体残缺患者获得更加独立生活能力。业界内以往的脑机接口研究往往只从大脑的一侧采集信号,因此实施的控制主要集中在一只机械臂上。而约翰.霍普金斯大学研发的这项技术可以同时控制双臂协作,这是一次瞩目的突破。吃蛋糕试验的参与者罗伯特30多年前在冲浪时发生了意外,他的大脑健康,但肩膀以下的部位多年来一直处于瘫痪的状态,几乎感觉不到手脚和四肢。为进行此次试验,他通过手术在大脑两侧植入了六个大小与蚂蚁相近的电极阵列,其中一半阵列被放置在运动皮层,另一半被放置在感觉皮层,这些阵列通过细电线被连接到的计算机系统以完成脑信号的采集和计算,它们可以在大脑中保持多达五年。除此之外,罗伯特还进行了长达九个月的训练,来学习假肢的控制方法。在试验中,罗伯特先是使用意念控制机械臂切下一块蛋糕。随后,在大脑信号的操纵下,机械臂将食物输送到离嘴最近的位置,方便罗伯特一口吃下。值得一提的是,为了让操作者能够更好地实现控制,微电极阵列还为操作者增加了“触感”,以达到模拟感官的效果。当谈论到操控假肢的感觉时,罗伯特这样描述,“就像有人在握住你的手,在细砂纸上摩擦手指的感觉。”在试验后续的采访中,罗伯特还表示,“这种感觉简直太棒了,非常有成就感,我希望还能用它做更多的事情。”脑机接口的原理与研究进展脑机接口技术其实已经走过了半个世纪。早在年,德裔美国神经学家埃伯哈德·费兹就已经开始训练猴子利用思考活动触发神经元,启动连接神经元的仪表盘。这是真正意义上的第一个脑机接口实验。去年夏天,“硅谷钢铁侠”马斯克在新闻发布会上当众宣布他的公司Neuralink成功在猪脑中植入了脑机接口芯片在猪脑中植入芯片,可以读取猪活动时的大脑信号波动,能清楚地看到猪脑的活动轨迹。随后Facebook也公布了通过脑机接口读取大脑中的单词和短语的最新研究成果,这使得人们对脑机接口技术的 |
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