從幻想到現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵一跳

時(shí)間：2022-04-27 10:54:01 | 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

時(shí)間：2022-04-27 10:54:01 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

腦機(jī)接口成為元宇宙的入口，并不只是玩游戲，而是要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的創(chuàng)造、甚至編程等等更高級(jí)、更精密的操作體驗(yàn)。

目前，美國(guó)多家高科技公司如Facebook（已更名為Meta）、Neuralink都在著手進(jìn)行腦機(jī)接口的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)布局。世界上許多國(guó)家如美國(guó)、日本、中國(guó)以及歐盟等國(guó)際組織也都把腦科學(xué)作為科技發(fā)展的戰(zhàn)略熱點(diǎn)，發(fā)布了針對(duì)腦科學(xué)的研究計(jì)劃，未來(lái)腦機(jī)接口技術(shù)將會(huì)以更快的速度不斷向前邁進(jìn)。

腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用前景非常的廣闊，比如可以幫助人們直接通過(guò)思維來(lái)控制基于腦機(jī)接口的機(jī)器人，從事各種工作。腦機(jī)接口機(jī)器人不僅在殘疾人康復(fù)、老年人護(hù)理等醫(yī)療領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)，而且在教育、軍事、娛樂(lè)、智能家居等方面也具有廣闊的應(yīng)用前景。

例如，作為全球最受關(guān)注的腦機(jī)接口公司之一，過(guò)去兩年，埃隆馬斯克（Elon Musk）擔(dān)任CEO的Neuralink在豬、猴子腦中植入芯片，旨在解決包括失明、癱瘓和聽(tīng)力損失等在內(nèi)的與腦科學(xué)相關(guān)的醫(yī)療問(wèn)題。2022年Neuralink會(huì)進(jìn)行初步的人體試驗(yàn)，可能會(huì)涉及癱瘓的人使用Neuralink的腦機(jī)接口來(lái)獲得對(duì)計(jì)算機(jī)光標(biāo)的直接神經(jīng)控制。

具體來(lái)說(shuō)，人類的需求一方面是解決腦健康的問(wèn)題，另一方面解決人類智能和機(jī)器技能融合發(fā)展的問(wèn)題。其中，在腦健康這個(gè)層面， 現(xiàn)有治療手段依賴藥物，但難治性的各種疾病的大量存在，就說(shuō)明單靠藥物是不行的，需要發(fā)展非藥的技術(shù)，發(fā)展強(qiáng)腦健腦的腦機(jī)接口，可在腦疾病的治療中發(fā)揮作用。

秦云博士表示，在腦功能調(diào)控方面，腦機(jī)接口可以發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在一些疾病的診斷治療過(guò)程中，除藥物之外，腦機(jī)接口提供一種新的治療方式，比如經(jīng)顱電刺激這種物理調(diào)控的手段可以彌補(bǔ)藥物治療帶來(lái)的一些副作用或者是治療無(wú)效。

縱觀腦機(jī)接口發(fā)展的50年時(shí)間，一個(gè)主流的發(fā)展模式是依賴技術(shù)來(lái)找應(yīng)用，導(dǎo)致腦機(jī)接口叫好不叫座。我認(rèn)為這是制約其發(fā)展的一個(gè)最重要的思想因素，也就是與需求脫離。目前這些因素還是存在，但已有很多團(tuán)隊(duì)開(kāi)始轉(zhuǎn)變，瞄準(zhǔn)需求，在需求牽引下發(fā)展腦機(jī)接口的相關(guān)技術(shù)，這樣才能夠推動(dòng)腦機(jī)接口的真正落地。堯德中教授說(shuō)，腦機(jī)接口算法、采集和調(diào)控技術(shù)不斷發(fā)展，如何將這些發(fā)展的技術(shù)與人類的需求真正結(jié)合，是在當(dāng)今以及未來(lái)的研究中我們需要關(guān)注的。

不同的場(chǎng)景對(duì)腦機(jī)接口的形態(tài)提出了具體的要求，不是一概而論的。如在面向大眾的腦機(jī)接口，如針對(duì)青少年注意力監(jiān)測(cè)調(diào)控的、睡眠調(diào)控的、老年人認(rèn)知調(diào)控的技術(shù)需要更加生態(tài)化、小型化、便攜化；在面向腦疾病人群的干預(yù)方面，在精準(zhǔn)化、個(gè)體化方面對(duì)腦機(jī)接口提出了更高的要求；總體來(lái)說(shuō)，無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口比侵入式腦機(jī)接口擁有更廣闊的市場(chǎng)前景，在無(wú)創(chuàng)腦信息采集、調(diào)控技術(shù)、應(yīng)用方面有望形成商業(yè)落地的切入點(diǎn)。

腦機(jī)接口技術(shù)是一門新興的研究領(lǐng)域，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理認(rèn)知科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、數(shù)學(xué)、信號(hào)處理、臨床醫(yī)學(xué)、自動(dòng)控制等多個(gè)領(lǐng)域，仍有大量的問(wèn)題尚待解決，比如數(shù)量龐大且復(fù)雜的神經(jīng)元、腦機(jī)接口的摩爾定律、信號(hào)識(shí)別精度低、信號(hào)處理和信息轉(zhuǎn)換速度慢、信號(hào)采集和處理方法需改進(jìn)、自適應(yīng)性較差、對(duì)大腦反饋刺激研究進(jìn)展較慢、缺乏能對(duì)BCI系統(tǒng)的性能進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。

堯德中教授表示，腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋多個(gè)環(huán)節(jié)，包括腦信息采集技術(shù)與設(shè)備、腦信號(hào)解析技術(shù)、腦信息調(diào)控技術(shù)與設(shè)備，這兩個(gè)方面也是卡脖子的環(huán)節(jié)，需要國(guó)家層面的系統(tǒng)謀劃。同時(shí)，電子科技大學(xué)也與微電子集成電路、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電路與系統(tǒng)、以及神經(jīng)科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)方面的科研單位與企業(yè)展開(kāi)積極合作，推動(dòng)腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)落地。