脑机接口对于没有听说过相关咨询的人来说可能并不清楚这所代表的是什么产品和相关技术。但是现在仍然记得在漫画《阿衰》当中大脸妹给阿衰安装的USB插口。又或者是电影《阿凡达》中,人类和阿凡达之间形成连接的转换机。现如今,我们处在以手机作为移动终端的信息时代,那么未来又该何去何从呢?


根据第一次BCI国际会议的官方定义所谓脑-计算机接口被认定为是一种并不依赖于正常的根据外围神经和肌肉进行组织而形成的输出通路的通讯系统。根据科学技术的实现途径来进行划分BCI是一种涉及到神经科学、信号检测、信号识别及处理的多学科的交叉技术伴随着AI技术的发展又迎来了发展趋势。


如今,在脑机领域研究具有突出代表性的公司有着马斯克投资的NEURALINK已经用猴子或者猪等动物展示了相关脑机领域的具体实验成果,例如猴子用意念来打游戏等。


在我国的脑机接口研究领域还处于追赶阶段,在今年的六月三日蒲慕明院士表明现在中国的脑机接口技术与马斯克相差5~10年,想要达到马斯克现在的水平,需要花费三年的时间,五年内可以追上马斯克,并且实现技术层面的赶超。但是,我国现有许多研究机构获得了诸多的投资正在努力发展。


脑机接口迎来全新突破,已有三大方面的应用


在1969年有一名科学家艾伯哈德将一只猴子的脑部神经元和一个仪表盘进行了有线连接在之后将神经元反馈仪表数值产生变动的情况下,从而给予猴子一定的食物奖励最终可以训练猴子通过这个神经元来控制仪表盘自动获取食物。这是当时人们通过对于脑部神经,居然发现通过控制进行一定的信息表达。


脑机接口一共分为了,非侵入式、半嵌入式和嵌入式三种形式。他们之间的主要区别分别在于安装的方式,以及精确程度的划分。嵌入式设计相对于头皮贴片来说,他所提供的电位精准只更加精确,能够达到的实际应用也更为广泛。但是在安全程度和伦理程度上来讲,非侵入式设计是更符合当下,对于健康的人的产品布局。


第一种较为常见的已经成熟化的实际设计就是外置助听器。


第二种成熟化应用在医学领域进行脑电波的特殊采集,从而分析病人状态和大脑的活动。


脑机接口迎来全新突破,已有三大方面的应用


第三种较为成熟的使用设计就是一直的智能化音乐可以通过意念产生脑电波的方式来帮助残疾人的假肢提供程序操作,从而来实现一定的动作需求,但是还停留在较为简单的动作和行为模拟层面。


技术的实际应用来源于许多层面的,要求,在原理层面脑机接口通过电击,芯片将脑电波进行采集,并且进行信号处理分类以及疏导将对应的顶部信号进行定向输出和相应的指令执行,现阶段主要还是从残疾人等有需求的特殊人群进行提供服务,但在未来的健康人市场也拥有着庞大的生机。


其中涉及到了健康运动,游戏,教育等多个层面最是AI技术下一个突破口的风口所在。而脑机接口最新的重大进展,通过深度学习解码脑电波可以合成语音。这是通过两组前后衔接的电级,从而将癫痫患者有说话状态时将大脑皮层的脑电波信号传递给发声器官的运动成神经间的店铺信号进行间接解码形成人类可直接理解的语音信号。


深度学习需要过程来进行引导,这其中包括了33种发音器官运动特征的指标来完成,对于特征电波的抓取和对应的输出。这一成就的完成,也意味着脑机接口的发展在未来会迎来众多突破在各个领域又会有哪些具体的体现呢?让我们拭目以待吧!


文章来源: 优朋创意,光明日报

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