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大腦無所不能,腦機接口技術(shù)要火了嗎?

近日,隨著2019世界機器人大會的如期舉行,腦機接口技術(shù)瞬間火了!不少觀眾在參觀過同期舉辦的腦機接口比賽后,紛紛表示腦機接口技術(shù)好強大、好有趣,只需借助一根根連接腦后的細小線纜,人們就能用意念控制各種現(xiàn)實,簡直不要太神奇!
  那么,腦機接口技術(shù)究竟是什么呢?為什么突然就爆火了呢?這股火熱的程度又將持續(xù)多久呢?
  腦機接口日漸崛起
  說起腦機接口,其是指在腦與外部設(shè)備間創(chuàng)建的全新信息交換通路。通過“腦+機+接口”,人們一方面能夠?qū)⒋竽X信號轉(zhuǎn)化為機器可識別的信號,實現(xiàn)對機器的有效控制;另一方面,也可將外部設(shè)備信號轉(zhuǎn)化為大腦可識別信號,從外部對大腦進行直接干預(yù)。
  根據(jù)類別,腦機接口分為侵入式和非侵入式兩種。
  侵入式就是通過手術(shù)將電極植入大腦皮層,這樣可以獲得高質(zhì)量的神經(jīng)信號,但卻存在著較高的安全風險和成本;而非侵入式是指通過穿戴設(shè)備來對大腦信息進行記錄和解讀,這種技術(shù)雖然避免了昂貴和危險的手術(shù),但信號強度和分辨率并不高。
  上世紀20年代,腦電波的被發(fā)現(xiàn)讓腦機接口技術(shù)研究正式開啟,之后腦機接口技術(shù)迎來了一段漫長的發(fā)展期:
  20世紀60、70年代,腦機接口技術(shù)開始真正成形,相關(guān)研究和機構(gòu)逐漸起步;到了90年代末21世紀初,其發(fā)展迎來高潮期,技術(shù)、標準和方向愈發(fā)明朗;之后2005年至今,腦機接口技術(shù)進入到了臨床實驗階段,不僅技術(shù)和企業(yè)數(shù)量進一步突破,同時應(yīng)用和熱度也開始不斷攀升。 
  截至目前,在腦機接口技術(shù)愈發(fā)成熟、科研機構(gòu)和企業(yè)加速布局的情況下,腦機接口技術(shù)已然成為了全球科技競爭戰(zhàn)略高地。不管是美國計劃拿出45億美元開啟的“腦計劃”項目;還是歐洲啟動10億歐元設(shè)立的專項“人類大腦計劃(HBP)”;亦或是日本64億日元的“腦計劃”項目、中國近5億人民幣的“中國腦計劃”,都表明腦機接口正在成為全球新的風口。 
  廣闊應(yīng)用前景無限
  而腦機接口技術(shù)近來之所以如此火爆,各國政府和相關(guān)企業(yè)之所以如此重視腦機接口技術(shù)的發(fā)展,主要得益于其廣闊而巨大的應(yīng)用價值。比如與機器人、無人機等智能設(shè)備的結(jié)合,能夠幫助人們更輕松的從事各種工作,與此同時在教育、軍事、醫(yī)療、娛樂等領(lǐng)域的落地,也能幫助各類人群獲取更好的生活。
  其中,在醫(yī)療方面腦機接口技術(shù)可以提供強化和恢復(fù)兩方面的輔助。強化能夠增強人體大腦機能,提升記憶、計算等腦力水平,讓人具備更強大的腦力能力。目前,馬斯克的Neuralink就是強化方向上的主要力量,其在今年7月份發(fā)布了侵入式的腦機接口系統(tǒng)。
  而恢復(fù)則是現(xiàn)階段腦機接口技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的主要應(yīng)用,針對多動癥、中風、癲癇等疾病以及殘障人士,腦機接口可以通過神經(jīng)反饋訓(xùn)練進行疾病恢復(fù)和殘障恢復(fù),這一方向在全球應(yīng)用頗多。比如2012年巴西世界杯上幫助殘障人士開球的機器戰(zhàn)甲,以及2016年幫助癱瘓男子與奧巴馬握手的意念控制手臂等等。
  在軍事方面,腦機接口技術(shù)也展現(xiàn)出了兩方面的作用。其一是通過與外骨骼機器人等結(jié)合應(yīng)用,增強士兵的作戰(zhàn)能力;其二則是與無人機、無人車、機器人等設(shè)備聯(lián)用,代替軍人從事各種危險任務(wù),以及在不適宜人工作戰(zhàn)的環(huán)境中工作,從而起到保護士兵、增強軍事能力的作用。 
  在教育方面,腦機接口技術(shù)的應(yīng)用其實與醫(yī)療恢復(fù)應(yīng)用相類似。市場上已存的教育腦機接口公司一般都是對學(xué)生的注意力等進行探測和訓(xùn)練,從而提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效果和效率。此外,也可以對大腦其他學(xué)習(xí)功能進行訓(xùn)練,增強學(xué)生對大腦的利用度,進而獲取更好的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。
  除此之外,在娛樂方面腦機接口技術(shù)也能帶來更佳的娛樂體驗。不管是現(xiàn)在的各種腦機接口比賽還是沉浸式影視、游戲體驗,都能給人們帶來刺激和享受......
  三大問題尚待攻克 
  綜上可見,腦機接口的妙用無限、未來可期!
  但想要真正實現(xiàn)理想中的發(fā)展卻也并不容易,因為眼下的腦機接口技術(shù)還不夠成熟,不僅是在技術(shù)發(fā)展上,同時在落地應(yīng)用上也還存在諸多不足,比如技術(shù)、倫理、應(yīng)用環(huán)境等等。
  首先在技術(shù)上,腦機接口技術(shù)涉及計算機科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、自動控制等眾多領(lǐng)域,本身的技術(shù)要求和復(fù)雜程度就比較高;同時,現(xiàn)有腦機接口技術(shù)在數(shù)量放大的神經(jīng)元面前還能力不足,信號識別精度偏低、信號處理速度較慢、自適應(yīng)性不高、信號采集方式不佳等都影響著其功能和效果的發(fā)揮,進而阻礙了進一步的落地應(yīng)用。
  其次在倫理上,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步觸及到了每個人的隱私問題,這將帶來一定的倫理影響。就比如腦機接口技術(shù)對人們大腦的讀取和輸入,可能會干擾人類本身的自主和意識,從而改變大家對自己的認同感。與此同時,大部分人對人腦如此私密的部位始終保持警惕性,因此可能對相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生排斥感,這些都會影響腦機接口技術(shù)的普及應(yīng)用和成熟發(fā)展。
  最后在應(yīng)用環(huán)境上,現(xiàn)有針對腦機接口技術(shù)的法律規(guī)范和行業(yè)標準尚未推出,應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)人才也尚不齊備,整體上還處于臨床測試的小規(guī)模應(yīng)用階段。而一旦要進入更大的市場發(fā)展,對環(huán)境、設(shè)施、人才等方面的要求會有一個大幅提升,在這一切尚未成形之前,腦機接口技術(shù)還不具備走進千萬家的條件。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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