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腦機(jī)接口BCI的真實(shí)發(fā)展程度

2020-05-19 12:01:49 528

現(xiàn)在有很多騰空出世的讓人眼前一亮的黑科技,比如在2014騰訊WE大會(huì)上被譽(yù)為未來(lái)五大科技趨勢(shì)之一的腦機(jī)接口。這也是PCB廠家為來(lái)可能涉及的領(lǐng)域之一。天馬行空的意念控制,現(xiàn)實(shí)中的“阿凡達(dá)”,意念飛行,確實(shí)讓人們對(duì)其充滿期待,但到底現(xiàn)在的腦電科技到底發(fā)展到了什么程度呢?讓我們客觀的來(lái)審視一下腦機(jī)接口的發(fā)展。


腦機(jī)接口BCI



客觀的來(lái)說(shuō),腦機(jī)接口技術(shù)尤其是腦機(jī)接口設(shè)備還是處于非常初級(jí)的一個(gè)階段。市場(chǎng)上真正研究腦機(jī)接口的商業(yè)公司屈指可數(shù)(Emotiv, OCZ以及神念Nerosky是其最終比較有名的三個(gè))。但是現(xiàn)階段對(duì)于腦電波控制手段局限性還是非常大的。
一般我們常說(shuō)的BCI是指非入侵式的腦機(jī)接口,就像我們常看到的將檢測(cè)點(diǎn)擊粘到頭部以檢測(cè)腦電波;而B(niǎo)MI則是入侵式的,也就是直接將檢測(cè)電極放進(jìn)你的顱內(nèi)。


可能說(shuō)起B(yǎng)MI會(huì)覺(jué)得特別有意思,但實(shí)際上,到目前為止已經(jīng)有十年到十五年的時(shí)間內(nèi)關(guān)于運(yùn)用在人體上的BMI技術(shù)沒(méi)有任何有意義的進(jìn)展。BMI技術(shù)研究的主要方向是用來(lái)幫助截癱病人和閉鎖癥患者。現(xiàn)在生產(chǎn)用于研究用的BMI設(shè)備的公司確實(shí)不少,像Plexon, Neuralynx, Rippl, BlackRock Microsystems, 以及TDT都是其中名氣比較大的。但是除了美國(guó)布朗大學(xué)研制的BrainGate II運(yùn)用到臨床試驗(yàn)上外,沒(méi)有一個(gè)公司的產(chǎn)品用于真正意義上的臨床試驗(yàn)。


BrainGate II是針對(duì)截癱患者做的試驗(yàn),用BMI讓截癱患者控制一個(gè)機(jī)械手臂成功的喝到了杯子里的水。這是一個(gè)不完善的試驗(yàn),所以并不不能廣泛應(yīng)用。因?yàn)檫€有很多關(guān)鍵性的問(wèn)題得不到解決,比如以下三點(diǎn)問(wèn)題:


1.    腦機(jī)接口技術(shù)需要同時(shí)記錄成千上百萬(wàn)個(gè)的神經(jīng)元的活動(dòng),但是目前我們的技術(shù)只能達(dá)到同時(shí)記錄幾百個(gè)神經(jīng)元。目前還沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)能夠同時(shí)記錄那么多神經(jīng)元的活動(dòng)。這點(diǎn)極大的限制了BMI目前的研究。值得注意的是有些研究人員提出這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有想象中的那么棘手,因?yàn)橛锌赡芡ㄟ^(guò)找到最關(guān)鍵的那幾個(gè)神經(jīng)元就可以完成腦電波的控制。


2.    體內(nèi)排斥反應(yīng):安裝進(jìn)腦部的感應(yīng)電極并不受人體的免疫系統(tǒng)的歡迎,這就可能有潛在性的長(zhǎng)期副作用。而且安裝進(jìn)腦部的檢測(cè)傳感器也可能會(huì)隨著時(shí)間而失效。這個(gè)問(wèn)題的解決方案有將極小的對(duì)人體無(wú)害的感應(yīng)電極放進(jìn)腦內(nèi)以至于免疫系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)(暫時(shí)還不知道有沒(méi)有這種可能),或者是制造一種生物合成感應(yīng)電極,或者是一些還沒(méi)發(fā)現(xiàn)的方法。


3.    開(kāi)顱,安裝腦部傳感器的手術(shù)非常危險(xiǎn)。

但是我們知道的是,腦機(jī)接口肯定會(huì)有在社會(huì)上廣泛應(yīng)用的一天,而且隨著最近幾年科技飛速的發(fā)展,誰(shuí)都不會(huì)想到這一天是不是會(huì)馬上到來(lái)。而且,值得注意的是,其實(shí)我們現(xiàn)在每個(gè)人都已經(jīng)擁有自己的意念控制設(shè)備——你的雙手。

標(biāo)簽: pcba

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