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06-21
CES大会上，初创公司NextMind的研究很有趣。
他们声称正在开发一种实时脑机接口：它可以将来自大脑视觉皮层的信号转换成机器可以读取的数字指令。
这样我们就可以通过大脑发出的视觉信号来控制电脑、AR/VR眼镜等设备。
这意味着用思想代替双手将成为可能。
。
现在这项研究有了现实生活中的例子。
国内首例植入式脑机接口临床研究获得成功。
1月16日，浙江大学正式公布“双脑计划”科研成果。
植入电极的志愿者可以利用大脑运动皮层的信号精确控制外部机械臂和操纵器。
实现三维空间的运动；这也证明了患者老人利用植入式脑机接口进行复杂有效的运动控制是可行的。
【图片来源：浙江大学 业主：浙江大学】所谓脑机接口，就是在大脑与假肢等外部设备之间建立直接传输大脑指令的通道，从而实现脊髓和运动神经通路受损，但大脑皮层功能仍然完好。
在某些情况下，大脑信号还可以被计算机解读并直接控制外部设备。
【图片来源：阿里云 业主：土冲】根据植入程度，BCI分为非植入式、半植入式和植入式。
非侵入式BCI，即检测颅骨外信号的设备；部分侵入式BCI，即放置在大脑皮层表面接收信号的装置；植入式（侵入式脑机接口），即通过开颅手术或其他方法将传感器植入脑组织中以获取信号的装置。
三者各有其优点和缺点。
一般来说，BCI装置植入大脑的程度越高，风险就越大。
接受这项脑机接口临床转化研究的张志愿者先生是一位72岁的退休教师。
本该退休后安享晚年的他，却因两年前的一场意外车祸，颈脊髓严重损伤，成为了一名高级截瘫者。
庆幸的是，车祸没有损伤老人的大脑。
8月底，张先生精准定位成功完成国内首例开颅手术，并进行了将犹他阵列电极植入控制右上肢运动的运动皮层的手术。
经过四个月的训练，张先生能够用意念控制机械臂完成握手、喝水、吃饭等动作。
您还可以控制电脑鼠标来玩麻将游戏。
目前国际上报道的植入脑机接口患者的人群都是青中年人。
他们的体力、注意力、情绪协调性也相对更强健，而老年人则相对较弱。
张先生也因此成为世界上成功利用植入式脑机接口技术重建肢体运动功能的最年长的患者。
除了吃、喝、社交、娱乐之外，这一最新成果将帮助肢体瘫痪的患者重建运动功能，从而提高他的生活质量。
拿东西的想法如何实现？了解脑机接口的童鞋可能会比较熟悉。
脑机接口此前在语音合成方面已经有成功的实验。
它利用脑机接口捕捉脑电波，然后实现打字的目的，然后进行语音合成和输出。
相比之下，用意念控制事物简直是一件困难的事情。
因此，浙江大学这项研究的实现简直可以载入史册。
从动物模拟到脑机交互真正实现，用了8年时间。
他们付出的努力可想而知。
2016年，浙江大学团队实现了将电极植入老鼠大脑的“动物导航系统”。
通过脑机交互，老鼠可以按照“指令”左转、右转、爬楼梯、绕“8”字圈，甚至跳上30多厘米高的平台。
2018年，浙江大学团队在猴子大脑中植入微电极阵列，利用计算机信息技术，成功提取并解码抓、钩、握、捏四种手势的神经信号，让猴子能够直接控制外界环境。
通过“思想”来认识世界。
机械臂。
2016年，浙江大学团队开始将皮层脑电微电极植入人脑，实现“意念”控制机械臂完成高难度的“石头、剪刀、布”手指动作，创造了当时的国内首创。
但2008年的临床应用是在患者大脑皮层表面“覆盖”一块电极片（皮质脑电电极）。
电极本身没有插入大脑皮层。
这是一种半植入式手术，打开了头骨，但没有插入皮质。
无法检测到单个神经元的放电。
此次实验成功的张先生，将微电极阵列直接插入大脑运动皮层，可以检测单个神经元细胞的放电情况，获得更直接、稳定、丰富的信号。
而要完成这一步，绝非简单。
因为大脑皮层神经元分为6层，第5层需要植入电极，这种难度根本不在我们这些吃瓜群众的承受范围之内。
为了减少误差，浙江大学研究团队采用步径为0.1毫米的手术机器人将两个电极精确输送到预定位置，误差控制在0.5毫米以内。
【图片来源：浙江大学第二医院业主：浙江大学第二医院】4毫米×4毫米的微电极阵列上有一个电极针，每个针可以检测一个或多个神经元细胞的放电。
电极的另一端连接到计算机，计算机可以实时记录来自大脑的神经信号。
植入电极后，最困难的一步是如何实现“意念控制”。
人脑中数千亿个神经元通过发出微小的电脉冲相互通信，从而对人体的一举一动发出指令。
要实现精神控制，需要实时采集并解码电极探测范围内的人脑神经电信号。
，将不同的电信号特征与机械臂的运动相匹配。
【图片来源：浙江大学第二医院业主：浙江大学第二医院】由于脑机接口技术既依赖于患者脑电信号特征，又依赖于机器算法设计，目前尚无统一规范的信号采集、解码等分析方法。
换句话说，它不能直接应用现有的分析方法。
因此，浙江大学的研究人员引入了非线性和神经网络算法，为老张提出了一套针对性的解决方案。
采用循序渐进的训练方法，他先让老张在电脑屏幕上控制鼠标，然后练习指挥机械臂完成上、下、左、右9个方向的动作，最后模拟动作比如握手、喝酒、吃饭等。
直到那时我们才看到精神控制。
机械“魔法”变化。
脑机接口还有很长的路要走。
新技术的实现令人欣喜，但其带来的忧虑也会随之而来。
前不久引起轰动的福斯头带，因“监控学生”、“违背教育初衷”、“涉嫌收集学生隐私数据”等问题而受到广泛质疑。
因此，脑机接口技术的快速发展既给一些人带来了希望和期待，也让一些人感到恐惧和担忧。
美国曾对公众进行过一项调查，结果显示，脑机接口比基因编辑更令人担忧。
《连线》杂志当时给出的理由是这样的：“既然脑机接口可以给受伤或瘫痪的士兵带来恢复行走的可能性，它可以帮助瘫痪病人利用意识打字，或者可以帮助截肢的士兵。
”患者 通过安装仿生肢体来“恢复”意识，一旦大脑被“黑客攻击”，上述脑机接口功能仍然可以使用——操纵他人或……谋杀。
“毕竟，我们对大脑的大部分内容一无所知。
。
雷锋网 雷锋网 雷锋网 参考来源：国内首例！ 72岁截瘫老人患者用意念喝可乐、打麻将。
备受争议的黑科技：脑机接口、冷冻卵子、基因婴儿、人造肉。
脑机接口技术与未来。
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