脑机接口怎么使用超感程序三角洲

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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！