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洞的都知道,脑机接口真的能实现吗?真的,天空属于哈弗克,新世界就在您耳边。您正在收听的是由伊瑞斯全域播报系统支持的 city radio 九零点八哈弗克之声。我是克拉 拉。就在昨日,由典狱长格赫罗斯发起的轻脚行动在潮汐监狱取得重大。

脑机接口狂飙,你的大脑未来能指挥世界!最近,脑机接口技术研制成功的消息炸开了锅。从瘫痪患者用意念控制轮椅,到失语者重新开口说话,这项曾只存在于科幻电影中的黑科技,正以惊人的速度闯入现实生活。 脑机接口的应用领域远比我们想象的更广泛。在医疗领域,他是瘫痪患者的救星。通过植入电击或佩戴设备,患者能仅凭意念控制假肢、轮椅,甚至恢复语言能力。北京宣武医院与清华团队合作的案例中,一位瘫痪患者已能借助脑机接口实现意念行走。 在教育娱乐领域,脑机接口也在悄然改变规则。杭州强脑科技的注意力监测头环,能实时分析学生的专注度,帮助老师调整教学策略。 met 公司研发的 a 二眼镜,未来或许能让我们用意念操控虚拟世界。 军事领域更是脑机接口的试验场,士兵通过脑电信号控制无人机作战效率将大幅提升。 但脑机接口究竟如何实现人脑接口?简单来说,他通过采集大脑神经信号,将其转化为计算机能理解的指令。 非侵入式设备像脑电帽,虽安全但信号弱。侵入式设备如电机植入信号强却风险高。中国自主研发的北脑一号半侵入式脑机接口,则巧妙平衡了两者,既精准采集信号,又降低手术风险。脑机接口的爆发,不仅是科技的飞跃, 更是对人类能力边界的重塑。它让瘫痪者重新站立,让失忆者重新发生,甚至可能让普通人拥有超能力。但与此同时,隐私泄露、论语争议等问题也随之而来。 当大脑与机器深度融合,我们是否还能保持人性?脑机接口的时代已经到来,你期待它在哪些领域率先改变你的生活?又对这项技术有哪些担忧和期待?快来评论区聊聊吧,点赞关注不迷路!

给你的脑壳开个洞,每一点五秒往里扎一针,连扎一百二十八次。这就是马斯克 neuralink 公司的手术画面,展示了脑机接口植入的全过程。 从黑客帝国脑后插管直连虚拟世界,到阿凡达神经病合二为一,再到公壳机动队电子脑加一体的深度融合信息与你无限 reink 重塑未来。 人类与机器的连接方式,早已在科幻中预演了无数可能,而这些科幻里的狂想,正被 new link 一 步步照进现实。医生先在患者的脑壳上开一个硬币大小的洞,然后手术机器人接管。 他握着比红细胞还细的针头,以一点五秒每次的频率连扎一百二十八次,将电击植入脑组织。 最惊人的是他的避障能力,大脑血管密密麻麻,针尖碰破一点都可能危及生命,但依靠 o c t 扫描技术,他能做好预判,避开所有血管。 这种手术在未来可以帮助盲人复明、感官重塑,甚至是大脑升级。那么问题来了,脑机接口到底是怎么工作的?我们离意识上传到底还有多远? 可别被马斯克吓到。其实想给大脑插 usb 这事,科学家们已经研究了整整五十年。早在一九七三年,加州大学的亚克维达尔就发表了一篇里程碑式的论文,迈向脑机直连通讯。他在论文中第一次写下了脑机接口这个词, 并预言计算机终将成为大脑的假体延伸。在此之前,意念控制物体,那是魔法。但从这一天起,他成为了一门可以通过数学和工程实现的科学。 我们的大脑由约八百六十亿个神经元和数万亿个神经交织细胞构成,主要通过电信号和化学信号传导。当神经元受到刺激后,细胞膜电外发生变化,沿着轴突快速传导 动作定位,到达轴突末端时,会触发突出前膜,释放神经递质,神经递质穿过突出间隙,与下一个神经元的受体结合,要么激活对方,要么抑制对方。大脑不像电脑的中央处理器那样集中控制,而是一个分布式的功能网络。 不同的脑区负责不同的任务。你的脑门这里是额叶,负责决策、逻辑思维。这个视频做得好,想点赞收藏的念头就是这产生的。头顶正中间,这下面叫做顶叶,负责空间感知躯体感觉 如划走,这个视频就是由这里下达的指令。再往后脑勺摸,这里是枕液视觉皮层,你看到的所有画面都在这里处理,想让盲人复明,就得攻克这里。最后摸摸耳朵上方的两侧,这里是念液,负责听觉和记忆。另外,小脑负责运动,协调脑干,维持生命体征。 想要控制外部机械,就必须通过脑机接口破解脑电波发出指令。这就需要信号采集、特征提取、模式识别和意图输出四大过程。大脑的电信号非常微弱,充满了噪音。首先需要滤波,过滤机电、心电、环境电磁等噪音,还要剔除眨眼、 头部晃动产生的尾信号,保留运动想象对应的缪波、贝特波、认知任务对应的 c 特波、伽马波等有用的脑电波。原始的脑电波是一堆乱七八糟的波浪线,没有实际含义。下一步就需要从脑电波中提取有用的特征,这就包括了食欲特征、贫欲特征和 空间特征。这样说有点抽象,我举几个例子,你看到字母闪烁时,大脑会在三百毫秒后产生一个特殊的波峰,这就是食欲特征。基于这一发现,一九八八年法维尔和唐卿 发表了关于 p 三百拼写器的开创性论文即性思维输出,一种基于事件相关脑电位的神经假体系统, 实现了脑控文字输入,至今仍是辅助沟通领域的核心方案之一。当然,通过复利液变换,可以将食欲信号转换为频域信号,分析不同频段的能量变化。 比如人想象握拳时,运动皮层的缪波能量会下降。最后就是空间特征,结合多通道电极的信号分布,定位产生意图信号的大脑区域。比如你想动左手,大脑,右半球的运动皮层会活跃。你想动右手左半球,大脑皮层会活跃。 第三步就是要翻译这些大脑信号。传统的学习方法包括 svm 支持向量机、 lda 限性判别分析、 a n n、 人工神经网络等。就像教电脑分类图片一样, 告诉电脑这种波形代表向左,那种波形代表向右。训练的多了,电脑就能把两类信号分开。还有就是深度神经网络,包括 cnn 卷积神经网络、 rnn 循环神经网络、 transformer 等。这种方法把海量的大脑数据丢给了神经网络,让 ai 自己去学习神经元放电的复杂时空规律。 还有就是对于 neuralink 这种侵入式电机,能记录到单个神经元的尖峰放电算法,需要分辨出这个尖峰是神经元 a 发出的,那个是神经元 b 发出的。通过统计不同神经元的发放频率来解码意图,最后通过算法算出一个概率,比如有百分之九十的概率,这个人想向左, 系统会把这个概率转化为计算机指令,传到对应的设备上。脑机接口的核心原理大致就是这样。那具体要怎么把芯片和电机装进大脑呢? 大家千万别以为这只是马斯克一个人的游戏,这其实是一场大脑领域的全球科技竞赛。美国早在二零一三年就启动了脑计划,盯着军事和医疗, 欧盟和日本紧随其后,聚焦人脑模型和脑疾病。我国在二零二一年也启动了中国脑计划,这就是为什么近几年脑机接口公司像雨后春笋一样爆发。那么在资本的狂潮下,硬件到底发展成了什么样子?目前江湖上主要分为四大流派, 第一派是最狠的,被称为是侵入式脑极接口,需要通过微创手术打开颅骨,把电极直接插进大脑皮层。早在二零零六年,布朗大学与麻省总医院的团队在 nature 发表经典论文,四肢瘫痪患者对假体设备的神经元及群控制, 首次通过植入式皮层电击阵列实时解码神经信号,实现了意念控制外部设备的突破。这个实验是侵入式 bci 从动物研究走向人类临床的突破。马斯克的 neuralink 是 发展最快的脑机公司之一,已完成了十二例人体植入手术, 植入者设备累积使用超过了一点五万小时,稳定性达百分之九十八,植入者可以凭意念精准的控制电脑光标,流畅的进行网页浏览、社交聊天,甚至是玩游戏。 还有美国的 blackrock neo tech 公司,它是脑机接口领域历史最悠久、人体植入案例最多的公司,最长植入时间达十年。它的核心产品由它阵列,是全球学术科研背后的通用技术平台,除了让瘫痪者控制光标和机械臂,还能实现触觉反馈, 中国的虎脑科技也在这条路上深耕率,现在国内开展了多例人体临床实验。虎脑科技利用蚕丝蛋白包裹电极,实现了暂时硬化,植入后蚕丝蛋白溶解电极,恢复柔性,把对大脑的损伤降到了最低。 第二派是不开颅的折中派,办起入室需要将电击植入于头皮和大脑皮层之间,代表公司是美国的 precision neuroscience 公司,超薄柔性薄膜,皮层表面贴合微创植入,可逆取出,通过压毫米切口植入,不刺入脑组织,极大降低了手术风险和患者的心理门槛儿。 第三派是不需要手术的务实派,飞禽入世这一块我国走的很靠前。强脑科技是大名鼎鼎的杭州六小龙之一,利用手臂肌肉神经信号控制智能仿生手可以帮助残疾人日常生活,甚至是写毛笔字,弹钢琴。 智能仿生腿已经能帮助残疾人开始走路。智能头环也能用在改善睡眠、注意力训练、冥想等生活场景中。 最后是自成一派的血管介入式 zikran 公司,他们的绝活是血管支架,顺着你的脖子把电击像做心脏支架一样送到大脑里,已在美国和澳大利亚完成了多例人体植入。 听到这,大家是不是觉得马上就能像科幻电影里那样,下载功夫技能包,变成武林高手? 先别急,咱们来泼一盆冷水。脑机接口的落地还面临着三大核心难题。我们的大脑本质上是一块湿润柔软的嫩豆腐,而电极哪怕做的再细,他依然是干燥坚硬的金属针。当你呼吸心跳转头时,大脑在颅骨里会有微小的晃动。想象一下把钢针插在豆腐里晃, 结果会怎样?时间久了,大脑的免疫系统就会被激活,他会把这个电击当成入侵者,疯狂的分泌胶质细胞把它包裹起来,这就形成了疤痕组织。一旦疤痕变厚,信号就会变弱,甚至彻底断联。除了身体排斥,我们还要面临巨大的贷款危机。 虽然 neuralink 已经做到了一千零二十四个通道,听起来很多,但跟大脑相比,这简直是九牛一毛。人类大脑约有八百六十亿个神经元,我们现在只能记录其中极小极小的一部分。目前的贷宽够你控制鼠标玩玩游戏,但想要实现黑客帝国里的意识上传,那需要的贷宽 现在的亿万倍。还有就是,如果你的大脑能联网,那是不是意味着他也能中病毒?电脑中了病毒,大不了重装系统。但如果黑客直接攻击了你的脑机接口,把弹窗广告直接呈现在你的眼前,请问阁下该如何应对? 虽然困难重重,但车轮滚滚向前,我们要怎么看待脑机接口的未来?短期看它是药,未来三到五年为瘫痪患者、适障人群、健动症患者等群体的生活与交互提供了新的技术探索方向。 中期看它是外挂。随着输入式 b c i 的 成熟,技术将从医疗走向大众。现在的技术主要是从脑到脑的输入,这意味着机器能把触觉、 视觉甚至是知识直接写进你的大脑里,将时间再拉长些。当脑与脑可以直接连接,语言可能就成为了多余的工具,我们实现了真正的心灵感应。没准真到二零七七年,我们这帮老人在凌晨搁网上发你好,夜之城。 好了,这期就聊到这里,如果你对脑机接口有什么看法,欢迎在评论区留言讨论,也请关注我,我是陆克,带你看懂改变世界的硬核科技。哦对了,帮我去抖音精选 app, 点右下角的推荐大拇指按键,让我的作品被更多人看见,让我们下期再见!