马斯克脑机接口获批人体试验，你了解多少？

今天（2023年5月23日）马斯克脑机接口获批人体试验，脑机接口技术将在未来改变人类与计算机及外部设备的交互方式，拓展认知和运动能力，潜在影响深远。

(资料图)

相信有好多人对这项技术还不是很了解，下面我将详细的给大家介绍一下：

脑机接口(Brain-Computer Interface,简称BCI)是一种人机交互技术，它通过直接测量和解读大脑神经活动，将人类的意识和意愿转化为计算机可以理解和执行的指令。这项技术的目标是实现人与计算机或其他电子设备的无缝连接，从而提高生活质量、帮助残疾人士以及推动科学研究。

以下是一些关于脑机接口技术的基本信息：

1. 发展历程：脑机接口技术的发展可以追溯到20世纪60年代。当时，科学家们开始研究如何通过记录头皮电位来读取大脑信号。随着时间的推移，技术逐渐成熟，如功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)和磁脑刺激(TMS)等方法被用于脑机接口的研究。

2. 应用领域：脑机接口技术在许多领域都有广泛的应用前景，包括医疗、康复、军事、娱乐等。例如，它可以帮助患有肢体瘫痪、失明、言语障碍等疾病的患者恢复部分功能；在军事领域，它可以为士兵提供一种无需操作武器的通信方式；在娱乐领域，它可以为游戏玩家提供更加沉浸式的体验。

3. 工作原理：脑机接口技术主要依赖于对大脑活动的测量和解读。通常，通过在头皮上放置电极，可以捕捉到大脑皮层产生的神经活动信号。这些信号经过处理后，可以转换为人类可理解的指令，如控制假肢的动作、操作计算机等。

4. 类型分类：根据信号采集和解读的方式，脑机接口技术可以分为以下几类：

①. 侵入式脑机接口(Implanted BCI):这种类型的BCI需要在头皮或颅骨上植入电极，直接测量大脑活动。侵入式BCI的优点是实时性和精确度较高，但也存在感染风险和创伤问题。

②. 非侵入式脑机接口(Non-invasive BCI):这种类型的BCI不需要直接接触大脑，而是通过感应器捕捉大脑活动的电信号来实现。非侵入式BCI的优点是非创伤性、易于使用，但精度和实时性可能不如侵入式BCI。

③. 脑磁图(MEG):这是一种记录大脑活动的方法，通过测量大脑皮层产生的磁场来获取神经活动的图像。脑磁图可以用于研究大脑的结构和功能，也可以作为非侵入式BCI的一种输入方式。

④. 功能磁共振成像(fMRI):这是一种记录大脑活动的方法，通过测量大脑皮层产生的血流量来获取神经活动的图像。fMRI可以用于研究大脑的结构和功能，也可以作为非侵入式BCI的一种输入方式。

⑤. 脑电图(EEG):这是一种记录大脑电活动的方法，通过测量头皮上的电位变化来获取神经活动的图像。EEG可以用于研究大脑的结构和功能，也可以作为非侵入式BCI的一种输入方式。

脑机接口技术的应用非常广泛。以下是一些主要的应用领域和影响：

①. 康复医学：脑机接口可以帮助残疾人士恢复部分运动功能。例如，对于患有截肢或运动障碍的人，他们可以通过脑机接口来控制假肢或外骨骼，实现肢体的运动。

②.通讯与控制：脑机接口可以为无声说话者提供沟通的途径。例如，对于患有运动神经元疾病或脊髓损伤的人，他们可以通过脑机接口向外界发送文字或语音信息。

③.虚拟现实和游戏：脑机接口可以让人们直接通过思维参与虚拟现实环境或游戏。这种技术可以提供更直接、沉浸式的交互体验。

④.认知增强：脑机接口技术有潜力扩展人类的认知能力。例如，通过脑机接口与外部设备相连，人们可以直接获取互联网上的信息，或者将自己的记忆扩展到外部存储设备中。

以下是一些脑机接口临床应用案例：

①.浙江大学求是高等研究院“脑机接口”团队与浙江大学医学院附属第二医院神经外科合作完成国内首例植入式脑机接口临床研究。患者可以利用大脑运动皮层信号精准控制外部机械臂与机械手实现三维空间运动，同时首次证明高龄患者利用植入式脑机接口进行复杂而有效的运动控制是可行的1。

②.2021年5月13日，斯坦福大学的研究人员利用脑机接口技术获取了大脑运动皮层“手写”笔迹的神经活动，并利用算法将神经活动转换为了电脑屏幕上的文本。这次的主角也是首次实现脑机接口信号无线传输2。

尽管脑机接口技术带来了许多潜在的益处，但它仍处于发展初期，并面临一些挑战。例如:

①.信号解读准确性：解读大脑信号并将其转化为可理解的指令是一个复杂的过程。目前的技术在准确性方面还有改进的空间。不同人的大脑活动模式存在个体差异，因此需要更多的研究来提高系统对不同个体的信号解读能力。

②.设备侵入性：某些脑机接口技术需要将电极植入到大脑组织中以捕捉信号，这涉及手术过程，可能带来一些风险和不适。因此，研究人员正在探索非侵入性脑机接口技术，例如头皮电极或红外光等，以提高技术的可接受性和可用性。

③.数据传输速度：目前的脑机接口系统对信号的捕捉和解读速度还有限制，导致交互的实时性受到限制。提高数据传输速度是一个挑战，但也是推动技术发展的重要方向之一。

尽管面临这些挑战，脑机接口技术的发展前景仍然非常令人期待。随着科学研究和技术进步的不断推进，脑机接口有望在医学、康复、通讯、虚拟现实等领域带来更多的创新和应用。

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