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"腦電波掌控未來:腦機接口技術即将引領科技新潮流"探秘腦機接口技術1。一文看懂腦機接口未來的無限可能。近日埃隆馬斯克旗下

作者:奮發阿什9O2

"腦電波掌控未來:腦機接口技術即将引領科技新潮流"探秘腦機接口技術1。

一文看懂腦機接口未來的無限可能。近日埃隆馬斯克旗下的腦機接口公司Neuralink在推特上宣布,其腦植入物已獲得FDA的準許,将啟動首次人體臨床研究。目前該臨床試驗尚未開始招募參與人員,未來将很快釋出更多相關資訊。這個消息迅速引發熱烈讨論與市場追捧。

此前Neuralink已經試過在老鼠、豬和猴子的大腦植入腦機接口晶片,2022年3月還曾遞交人體試驗的申請被拒。但不得不說Neuralink動作還是挺快,僅用3個月就将被拒理由的材料補齊,獲得了FDA的準許。

Neuralink這項即将進行人體試驗的技術,希望通過向大腦植入電極、晶片等裝置建立連接配接人腦與外部裝置的通信和控制通道即腦機接口,進而實作用大腦生物電信号直接操控外部裝置或以外部刺激調控大腦活動的目的。在歐洲挨挨大殺四方的當下,若這一技術取得進展和成功,相信在不遠的将來對癱瘓患者恢複運動功能治愈的帕金森視症、阿爾茨海默氏症等腦部疾病以及幫助恢複失明患者視力等方面有着非凡的意義。

未來也許真的可以像馬斯克所期望的那樣讓人腦與計算機融合成為半機械人,幫助人類與哀哀實作男生,避免哀哀對人類造成生存威脅。

什麼是腦機接口?腦機接口Braincomputer interfaceBCI是在大腦與計算機或其它電子裝置之間建立的直接交流和控制通道。通過這種通道,一方面使用者可以直接通過大腦活動來表達思想或操控裝置;另一方面外部裝置則不斷地給大腦發送各種回報資訊,讓大腦及時調整控制政策維持整個系統的穩定性。

從原理來看腦機接口的實作大緻可以分為四步:一、腦電采集二、信号擷取及處理三、信号輸出四、回報。根據侵入性可将腦機接口分為侵入式、非侵入式和半侵入式腦機接口三類。

侵入式腦機接口通過手術等方式将信号采集裝置直接植入患者大腦皮層,以獲得高強度、高品質的信号。但此種方式經濟成本和安全風險均較高,極有可能引發免疫反應和腦膠質細胞結痂等發炎反應,進而導緻信号品質下降。

侵入式腦機接口技術難度最大,若有突破對人類發展貢獻也會更大。其目前主要應用在醫療領域,最有可能率先落地并帶來市場收益的是神經替代、神經調控相關技術和産品,其技術難度也是最大的。

目前侵入式腦機接口公司中進入人體臨床試驗階段的有Sync、R,和Neuralink三家SyncII,早在二零二一年就已獲得FDA準許開始試驗并于二零二二年7月宣布在美國首次植入腦機接口,其技術是微創的,通過一種類似血管支架的電極放置在大腦血管的内部來采集血管附近的神經信号。

而立刻的侵入性方案則屬于皮層刺入路線,它直接将柔性電極絲植入大腦皮層之中,一般而言越深入和靠近腦組織本身腦電信号就越清晰和準确。但畢竟要将外物植入大腦很容易引起免疫反應,人體可能會在電極和神經組織之間生成疤痕組織,導緻信号傳輸的衰退甚至消失。是以這次的人體試驗結果如何,的确很值得期待。

非侵入式腦機接口無需手術,是對人體創傷最小采集方法最為簡單的腦電信号采集方式。将信号采集電極置于頭皮外部的非侵入式腦機接口,但由于電極與神經元距離較遠,測得的信号噪聲較大,對信号後期的處理要求較高。非侵入式腦機接口技術多應用在更廣泛的生活生産領域,正逐漸在康複訓練、教育、娛樂智能生活、生産制造等衆多方面為人類帶來福祉。

代表性産品有雲睿智能的優夢思額貼式睡眠記錄儀,主要通過貼附于額前采集分析腦電信号來幫助鑒别和改善睡眠障礙,已經獲得國家二類醫療器械證和美國fda認證,并進入多家醫院提供全方位的腦電睡眠監測管理服務。

半侵入式腦機接口處于上述兩者之間,通過手術方式植入電闆,但電極處于皮膚下或顱腔内未達到大腦皮層,其信号品質比非侵入式的更好。而相比侵入式腦機接口雖聚集到的信号較弱,但免疫反應和發炎反應發病率均較低,安全系數較高。采用這一類技術的公司目前較少,腦機接口有哪些主要應用領域一、提供資訊增強技術。簡單來說。

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