被大公司看上的黑科技,聊聊腦機接口技術(shù)的那些事

巫盼 8年前 (2017-08-10)

腦機接口技術(shù)聽(tīng)上去有點(diǎn)不可思議,但是實(shí)際上科技圈內的一些大公司早已經(jīng)將眼光瞄準這個(gè)有點(diǎn)未來(lái)化的黑科技。

最近,腦機接口初創(chuàng )公司Neurable獲得了來(lái)自密歇根大學(xué)Zell Lurie Founders Fund的一筆投資,助力其商業(yè)化腦機接口技術(shù)。而在這之前,他們還為HTC Vive打造了腦機接口開(kāi)發(fā)套件,將這個(gè)看著(zhù)有點(diǎn)超現實(shí)的技術(shù)和虛VR體驗融合在一起。

此外Neurable在SIGGRAPH 2017大會(huì )上展示了VR游戲《Awakening》,可以讓玩家通過(guò)大腦意念操縱對象。

再往前追溯,美國國防高級研究計劃局(DARPA)計劃投資6500萬(wàn)美元用于腦機接口研發(fā)計劃,目標是制造能夠連接一百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元的高保真度大腦植入芯片。

這個(gè)黑科技正在被大公司收入囊中

那么,何為腦機接口技術(shù)呢?簡(jiǎn)單的說(shuō),就是通過(guò)外部設備讀取你腦中的信號,然后經(jīng)過(guò)計算處理,讓這種信號轉化為相關(guān)的反饋指令。

學(xué)術(shù)點(diǎn)的解釋是:在人或動(dòng)物腦(或者腦細胞的培養物)與外部設備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下,計算機或者接受腦傳來(lái)的命令,或者發(fā)送信號到腦(例如視頻重建),但不能同時(shí)發(fā)送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設備間的雙向信息交換。

腦機接口技術(shù)聽(tīng)上去有點(diǎn)不可思議,但是實(shí)際上科技圈內的一些大公司早已經(jīng)將眼光瞄準這個(gè)有點(diǎn)未來(lái)化的黑科技。

今年3月,Elon Musk宣布投資成立腦機接口公司Neuralink,從已知的消息來(lái)看,Musk想要不借助現代的硬件設備,直接將一個(gè)人腦中的想法轉移到另一個(gè)當中。

4月,Facebook的硬件開(kāi)發(fā)部門(mén)Building 8團隊展示了用腦波打字的項目,他們準備從非侵入式切入,打造一種穿戴式設備系統。

當然,腦機接口方面也有不少初創(chuàng )公司正在路上,如下圖所示(圖源自文章《中美首份8000字長(cháng)文深度解析全球熱點(diǎn)腦機接口》)

可以看到圖上大部分公司都來(lái)自美國,在腦機接口技術(shù)研究方面,國外確實(shí)走的比國內要快很多。

侵入式or非侵入式,這是一個(gè)問(wèn)題

其實(shí)開(kāi)篇提到的兩個(gè)例子也是腦機接口技術(shù)的兩種形式,非侵入式和侵入式。Facebook的腦機接口項目也是非侵入式的方式,而縱觀(guān)受關(guān)注的那10家腦機接口初創(chuàng )公司,有70%也是選擇從非侵入式切入。

非侵入式的腦機接口主要是通過(guò)電圖傳感器(EEG)來(lái)采集大腦釋放的信號,它不需要像侵入式的將一些采集信號的設備植入到皮膚中,所以安全性以及易用性會(huì )更高,商業(yè)化落地的困難也相對要低。但是也存在著(zhù)采集信號的精準度不高、信息量少等問(wèn)題。

侵入式的腦機接口更多的是在各大科研機構的實(shí)驗室中,主要是在大腦皮層中植入電級,它的采集信號的時(shí)間分辨率會(huì )很高,但是危險性和植入難度比較大。此前有報道,荷蘭烏特勒支大學(xué)醫學(xué)院通過(guò)這種侵入式的腦機接口實(shí)驗,成功讓全身癱瘓的病人用“意念”與他人進(jìn)行文字交流。

不過(guò),現在一些有消費級傾向的腦機接口應用產(chǎn)品都以非侵入式為主,比如NeuroSky、InteraXon(Muse)和Emotiv主要是圍繞醫療健康、游戲等需求的移動(dòng)可穿戴EEG設備,類(lèi)似于Neurable,會(huì )提供一些SDK接入到游戲引擎開(kāi)發(fā)工具中。

所以,如果腦機接口技術(shù)走入大眾視野,還是得從非侵入式開(kāi)始。

腦機接口技術(shù)的商業(yè)化應用場(chǎng)景

作為一項高精技術(shù),腦機接口技術(shù)也免不了從娛樂(lè )的角度切入到消費市場(chǎng)。

首先是VR游戲應用中,非侵入式的腦機接口設備連接到VR頭顯中,用思維控制虛擬現實(shí)中的一些動(dòng)作,從而帶來(lái)一種更加自然的交互。不過(guò),在實(shí)際應用上仍然有很大的局限性,而且需要提前進(jìn)行大量的學(xué)習,讓機器掌握了解你的思維模式,再和它已有的動(dòng)作庫進(jìn)行配對。

其次是最為廣泛應用的醫療領(lǐng)域,例如,可以根據腦機接口技術(shù)開(kāi)發(fā)出一些疾病的檢測系統,這樣就可以直接通過(guò)腦控設備進(jìn)行遠程診斷。而醫療健康中應用更多的是醫療恢復,比如讓一些身患殘疾的人重新?lián)碛懈杏X(jué)功能,或者直接通過(guò)思維活動(dòng)和外界進(jìn)行交流。

其實(shí),醫療康復應用中也經(jīng)常會(huì )和VR結合,MindMaze就推出了一套VR神經(jīng)康復治療系統MindMotionPro,通過(guò)設計好的VR體驗來(lái)刺激患者大腦對身體做出相應的活動(dòng),讓身體慢慢的重新回到大腦的控制。再就是使用由大腦控制的機械外骨架,并讓患者置身于虛擬現實(shí)環(huán)境中,通過(guò)反復的訓練去改善病人的知覺(jué)。

除此之外,腦波技術(shù)的應用領(lǐng)域非常廣泛,包括教育、軟件以及軍事等等。

總的來(lái)看,腦機接口技術(shù)在醫療上的應用前景非常之廣,但是目前實(shí)際落地應用的情況并不明朗。而商業(yè)化應用依然存在很多局限性,包括成本高、風(fēng)險大等等問(wèn)題。

結語(yǔ):

腦機接口對于未來(lái)技術(shù)發(fā)展的意義不言而喻,浙江大學(xué)計算機學(xué)院潘綱教授認為以腦機接口為代表的神經(jīng)技術(shù)的突破使得腦與計算機之間的結合越來(lái)越緊密,腦機融合及其一體化已成為未來(lái)計算技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。

確實(shí),任何一項科技越極簡(jiǎn)化,它的使用價(jià)值也會(huì )越高,而腦波技術(shù)將基于大腦的傳感做了極簡(jiǎn)化,未來(lái)必然會(huì )是核心科技之一,現在只是時(shí)候未到。

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