摩尔芯闻 > 行业新闻 > 半导体 > 大脑无所不能,脑机接口技术要火了吗?

大脑无所不能,脑机接口技术要火了吗?

·2019-08-23 14:17·互联网
阅读:1313

近日,随着2019世界机器人大会的如期举行,脑机接口技术瞬间火了!不少观众在参观过同期举办的脑机接口比赛后,纷纷表示脑机接口技术好强大、好有趣,只需借助一根根连接脑后的细小线缆,人们就能用意念控制各种现实,简直不要太神奇!
那么,脑机接口技术究竟是什么呢?为什么突然就爆火了呢?这股火热的程度又将持续多久呢?
脑机接口日渐崛起
说起脑机接口,其是指在脑与外部设备间创建的全新信息交换通路。通过“脑+机+接口”,人们一方面能够将大脑信号转化为机器可识别的信号,实现对机器的有效控制;另一方面,也可将外部设备信号转化为大脑可识别信号,从外部对大脑进行直接干预。
根据类别,脑机接口分为侵入式和非侵入式两种。
侵入式就是通过手术将电极植入大脑皮层,这样可以获得高质量的神经信号,但却存在着较高的安全风险和成本;而非侵入式是指通过穿戴设备来对大脑信息进行记录和解读,这种技术虽然避免了昂贵和危险的手术,但信号强度和分辨率并不高。
上世纪20年代,脑电波的被发现让脑机接口技术研究正式开启,之后脑机接口技术迎来了一段漫长的发展期:
20世纪60、70年代,脑机接口技术开始真正成形,相关研究和机构逐渐起步;到了90年代末21世纪初,其发展迎来高潮期,技术、标准和方向愈发明朗;之后2005年至今,脑机接口技术进入到了临床实验阶段,不仅技术和企业数量进一步突破,同时应用和热度也开始不断攀升。
截至目前,在脑机接口技术愈发成熟、科研机构和企业加速布局的情况下,脑机接口技术已然成为了全球科技竞争战略高地。不管是美国计划拿出45亿美元开启的“脑计划”项目;还是欧洲启动10亿欧元设立的专项“人类大脑计划(HBP)”;亦或是日本64亿日元的“脑计划”项目、中国近5亿人民币的“中国脑计划”,都表明脑机接口正在成为全球新的风口。
广阔应用前景无限
而脑机接口技术近来之所以如此火爆,各国政府和相关企业之所以如此重视脑机接口技术的发展,主要得益于其广阔而巨大的应用价值。比如与机器人、无人机等智能设备的结合,能够帮助人们更轻松的从事各种工作,与此同时在教育、军事、医疗、娱乐等领域的落地,也能帮助各类人群获取更好的生活。
其中,在医疗方面脑机接口技术可以提供强化和恢复两方面的辅助。强化能够增强人体大脑机能,提升记忆、计算等脑力水平,让人具备更强大的脑力能力。目前,马斯克的Neuralink就是强化方向上的主要力量,其在今年7月份发布了侵入式的脑机接口系统。
而恢复则是现阶段脑机接口技术在医疗领域的主要应用,针对多动症、中风、癫痫等疾病以及残障人士,脑机接口可以通过神经反馈训练进行疾病恢复和残障恢复,这一方向在全球应用颇多。比如2012年巴西世界杯上帮助残障人士开球的机器战甲,以及2016年帮助瘫痪男子与奥巴马握手的意念控制手臂等等。
在军事方面,脑机接口技术也展现出了两方面的作用。其一是通过与外骨骼机器人等结合应用,增强士兵的作战能力;其二则是与无人机、无人车、机器人等设备联用,代替军人从事各种危险任务,以及在不适宜人工作战的环境中工作,从而起到保护士兵、增强军事能力的作用。
在教育方面,脑机接口技术的应用其实与医疗恢复应用相类似。市场上已存的教育脑机接口公司一般都是对学生的注意力等进行探测和训练,从而提高学生课堂学习的效果和效率。此外,也可以对大脑其他学习功能进行训练,增强学生对大脑的利用度,进而获取更好的学习表现。
除此之外,在娱乐方面脑机接口技术也能带来更佳的娱乐体验。不管是现在的各种脑机接口比赛还是沉浸式影视、游戏体验,都能给人们带来刺激和享受......
三大问题尚待攻克
综上可见,脑机接口的妙用无限、未来可期!
但想要真正实现理想中的发展却也并不容易,因为眼下的脑机接口技术还不够成熟,不仅是在技术发展上,同时在落地应用上也还存在诸多不足,比如技术、伦理、应用环境等等。
首先在技术上,脑机接口技术涉及计算机科学、神经科学、数学、临床医学、自动控制等众多领域,本身的技术要求和复杂程度就比较高;同时,现有脑机接口技术在数量放大的神经元面前还能力不足,信号识别精度偏低、信号处理速度较慢、自适应性不高、信号采集方式不佳等都影响着其功能和效果的发挥,进而阻碍了进一步的落地应用。
其次在伦理上,神经网络技术的进步触及到了每个人的隐私问题,这将带来一定的伦理影响。就比如脑机接口技术对人们大脑的读取和输入,可能会干扰人类本身的自主和意识,从而改变大家对自己的认同感。与此同时,大部分人对人脑如此私密的部位始终保持警惕性,因此可能对相关技术产生排斥感,这些都会影响脑机接口技术的普及应用和成熟发展。
最后在应用环境上,现有针对脑机接口技术的法律规范和行业标准尚未推出,应用领域的专业人才也尚不齐备,整体上还处于临床测试的小规模应用阶段。而一旦要进入更大的市场发展,对环境、设施、人才等方面的要求会有一个大幅提升,在这一切尚未成形之前,脑机接口技术还不具备走进千万家的条件。

分享到:
微信 新浪微博 QQ空间 LinkedIn

上一篇:美国能源部LED驱动器可靠性测试 性能提升明显

下一篇:美国第三代GPS系统第二颗卫星上天,精度提升2倍

打开摩尔直播,更多新闻内容
半导体大咖直播分享高清观看
立即下载