埃隆·马斯克马斯克的脑机接口,距离科幻电影还有多远?( 二 )


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Facebook的工程师们开发了一种非入侵式脑机接口 , 让人们用大脑就能打字 , 而不需要植入侵入性植入物 , 是不是更加炫酷 。
埃隆·马斯克马斯克的脑机接口,距离科幻电影还有多远?
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除意念打字之外 , Facebook也在研究一种让失聪的人绕过耳朵“听”到声音的方法 。 这项技术意在让皮肤模仿耳朵里的耳蜗 , 把声音转换成大脑的特定频率 , 从而产生听觉 。
由美国布朗大学研发的脑机接口BrainGate(“脑门”)系统 , 通过无线技术 , 使人脑远程控制其他设备 。 它实现了让一名中风瘫痪的女士用机械臂喝了上咖啡 。 使另一名瘫痪者能利用该系统以每分钟8个单词的速度打字 。
埃隆·马斯克马斯克的脑机接口,距离科幻电影还有多远?
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不过BrainGate系统存在一个未能解决的问题:在长期使用过程中 , 大脑在头骨中移动 , 但阵列的针并不移动 , 可能会对患者造成伤害 , 因此并没有进一步的应用成果 。 从整体使用功能上看 , 还是比马斯克的产品强大的多 。
由哈佛大学脑科学中心创立的脑机接口BrainCo , 采用非侵入式的解决方案 , 设计了名为赋思头环Focus、冥想头环Focus Fit、智能假手BrainRobotics等几款产品 。
Foucus和Focus Fit用于提高人的注意力 , 通过佩戴的方式 , 采集佩戴者的脑电波信号 , 转化为可读取的注意力指数 。 已经有在美国课堂上给学生使用 。
埃隆·马斯克马斯克的脑机接口,距离科幻电影还有多远?
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国内清华大学也研发了一款类脑芯片“天机” 。 这是一款“既支持神经科学模型 , 又支持计算机科学模型 , 同时支持神经科学发现的众多神经回路网络和异构网络的混合建模”的芯片 。 是全球首款异构融合类脑芯片 。
和上面这些产品比起来 , 马斯克的脑机接口只是在小猪上面的实验 , 且只是实现“无异常” , 读取脑信号这些相对简单的功能 , 显得有点“平平无奇” 。
得益于人们对这一科学的了解程度不高 , 以及马斯克强大的个人光环 , Neuralink产品才显得如此轰动 。 整体上对于业内人士来说 , 并没有什么新鲜或者意外的东西 。
但是 , 马斯克不是一般人 , 不能用一般的思维去评估他 。 从17年成立Neuralink , 到如今达到世界前沿水平 , 仅仅三年时间 , 相比于一些研究了很多年的机构 , 这个进步还是很快的 。
此外 , 马斯克也是一个商人 , 他的技术也许不是最先进的 , 但是商业化方案是他最拿手的 。 因此 , 我们完全可以对马斯克的脑机研究抱有期待 。 难点在哪里?
无论是治疗脑疾病 , 还是实现人机一体的酷炫技能 , 现在的技术才差的很远 , 那么技术的难点在哪里呢?
目前主流脑-机接口方案的工作流程为:采集脑信号-信号解码-再编码-反馈 。
每个环节都是难点 。
信号采集:人脑会产生多种信号 , 包括电、磁、化学信号、以及大脑活动机械信号 。 为了采集到需要的脑信号 , 需要检测、信号放大、去噪、数字化等技术 。 因此 , Neuralink为了解决这个问题 , 采用入侵大脑式的方法 , 目的就是离信号源更近 。
信号解码:包括信号预处理、特征提取、识别分类等过程 。 由于人类目前对人脑的探索还不到5% , 我们并不知道大脑释放的脑信号代表什么意思 。 一项活动往往通过多种脑信号、持续性的、有规律的释放来控制表达 。 因此 , 如何解读这些信号 , 是个大难题 。 目前的做法有:通过特征分析 , 以机器学习等方式来解读这些脑信号 。 因此 , 对于受试者需要大量训练 , 才能实现某项功能 。
再编码:根据分析后的信息进行编码 , 输入到外接设备 。 比如控制机械手臂喝咖啡的动作 。 如何准确控制机械运动 , 方向、力量、速度、运动轨迹 , 达成这些效果的准确性 , 是不容易的 。


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