什么是脑机接口?您需要了解的有关BCI,神经接口和读心计算机的未来的一切

什么是脑机接口?您需要了解的有关BCI,神经接口和读心计算机的未来的一切

时间:2020-3-28 作者:admin

什么是脑机接口?肯定不是听起来的样子吗? 
是的,脑机接口(BCI)正是它们的声音-将人脑连接到外部技术的系统。 

听起来有点科幻。脑机接口并不是人们现在真正使用的东西,不是吗?
如今,人们的确确实在使用BCI-在您周围。最简单的说,脑机接口可以用作神经假体-即可以替换或增强无法正常工作的神经的硬件。最常用的神经假体是人工耳蜗,可以帮助耳朵内部解剖结构的部分人听到。帮助修复受损的视神经功能的神经假 体并不常见,但是许多公司正在开发它们,并且在未来几年中,我们很可能会广泛使用这种假体  。

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那么为什么将脑机接口描述为读心技术呢?
这就是这项技术的发展方向。目前正在试用的系统可以将您的大脑活动(电脉冲)转换为软件可以理解的信号。这意味着可以测量您的大脑活动;现实生活中的读书。或者,您可以使用大脑活动来控制远程设备。 

当我们思考时,思想作为一系列电脉冲在我们的大脑中传播并向下进入我们的身体。拾取这些信号并不是什么新鲜事:医生已经使用EEG(脑电图)监视大脑中的电活动,并使用EMG(肌电图)监视肌肉中的电活动,以检测神经问题。在医学中,EEG和EMG通过寻找患者神经中过多,过少或意外的电活动来发现疾病和其他神经问题。

但是,现在,研究人员和公司正在研究是否可以对这些电脉冲进行解码,以洞察人的思想。

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BCI可以读懂思想吗?他们能说出我现在在想什么吗?
目前没有。BCI无法准确地阅读您的想法,以至于无法随时了解您的想法。目前,他们更多地是要了解情绪状态或您打算做出的动作。当有人在想“是”或“不是”时,BCI可能会增加,但是发现更具体的想法,例如现在就知道您喜欢奶酪三明治或老板真的在烦您,这超出了大多数大脑的能力范围,计算机接口。 

好的,给我一个有关如何使用BCI的示例。
人们对BCI的兴趣来自医学。BCI可能为神经受损的人提供恢复失去功能的途径。例如,在一些脊柱受伤中,大脑与四肢肌肉之间的电连接已断开,使人们无法移动手臂或腿。BCI可能通过将电信号传递到肌肉上,绕开断开的连接并允许人们再次移动来帮助此类伤害,或者帮助患者利用自己的思想来控制可能为其运动的机器人或假肢。 

他们还可以帮助患有锁定型综合症等状况的人说出自己的需求,他们不会说话或移动,但没有任何认知问题  。 

军事和BCI呢?
像许多新技术一样,BCI也引起了军方的兴趣,美国军事新兴技术机构DARPA投入了数千万美元来开发供士兵使用的  脑机接口。

从更广泛的意义上讲,很容易看出BCI对军事的吸引力:例如,实地士兵可以在总部回购团队,以获取更多情报,例如,在不发出声音的情况下彼此交流。同样,军队也可以使用BCI,例如审讯和间谍活动。 

那Facebook和BCI呢?  
Facebook一直倡导使用BCI,  最近以10亿美元的价格收购了BCI公司CTRL-labs。 Facebook正在从两种不同的角度看待BCI。它正在与研究人员合作,将思想转化为语音,而其CTRL-labs实验室的购置可以帮助解释人们仅凭脑信号想做出的动作。两者之间的共同点是开发下一个硬件接口。

Facebook已经在为我们与设备进行交互的方式做准备。就像我们从键盘到鼠标再到触摸屏,从最近到语音一样,它是控制我们周围技术的一种方式,Facebook押注下一个大界面将成为我们的想法。您可以考虑一下,而不用键入您的下一个状态更新。无需触摸屏幕即可在多个窗口之间切换,您只需在空中移动双手即可。 

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我不确定我是否愿意为输入状态更新输入一个芯片。
您可能不需要:并非所有BCI系统都需要直接接口来读取您的大脑活动。

当前,针对BCI的方法有  两种:侵入式和非侵入式。侵入式系统具有与大脑接触的硬件。非侵入式系统通常使用头戴式传感器从头皮拾取大脑的信号。 

两种方法各有优缺点。对于侵入式BCI系统,由于电极阵列正在接触大脑,因此它们可以收集更多细粒度和准确的信号。但是,正如您可以想象的那样,它们涉及脑外科手术,并且大脑对连接电极阵列并不总是很满意-大脑会发生一种称为神经胶质瘢痕形成的过程,这反过来会使阵列变得更加困难。拾取信号。由于涉及的风险,侵入性系统通常保留给医疗应用。 

但是,由于无需手术,非侵入式系统对消费者更友好-这样的系统可以通过戴在头上的带有传感器的帽子或戴在手腕上的类似硬件(如手镯)记录皮肤发出的电脉冲。可能是阻碍用户采用的面子上(或头上)硬件:早期采用者可能会乐于携带大而明显的帽子,但大多数消费者都不愿意佩戴戴有电极的帽子,可读取他们的脑电波。 

但是,人们正在努力建立侵入性较小的非侵入性系统:例如,DARPA正在  资助对非手术BCI的研究  ,有一天,所需的硬件可能很小,足以被吸入或注射。 

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为什么现在BCI成为一件事情?
数十年来,研究人员一直对BCI的潜力感兴趣,但是,由于拥有更好的人工智能和机器学习软件,该技术的发展速度比许多人预期的要快得多。随着这样的系统变得越来越复杂,它们已经能够更好地解释来自大脑的信号,将信号与噪声分离,并将大脑的电脉冲与实际思想联系起来。 

我是否应该担心别人在未经我允许的情况下阅读我的想法?精神控制呢?
在实践上,大多数BCI都是单向的-也就是说,它们可以阅读思想,但不能将任何思想带入用户的脑海。也就是说,有关人们如何通过BCI进行交流的实验性工作已经在进行:华盛顿大学最近的一个项目允许  三人使用BCI在类似Tetris的游戏上进行协作。 

不管是什么技术发展的步伐,双向接口将在不久之后变得更加普遍。特别是如果埃隆·马斯克(Elon Musk)的BCI机构Neuralink与它有任何关系。 

什么是Neuralink? 
埃隆·马斯克(Elon Musk)  推出Neuralink时,引起了人们对BCI的兴趣。正如您对Musk经营的一切所期望的那样,雄心和保密性令人注目。该公司的网站和Twitter提要几乎没有透露其计划,尽管马斯克偶尔会分享一些暗示,这表明该公司正在以“神经花边”的形式植入大脑植入物,“神经花边”是一种位于电极表面的电极网。关于Neuralink技术的首批重要信息是在今年早些时候的一次演讲中展示的,展示了一种可以通过外科手术机器人植入大脑皮层的新阵列。

像许多BCI一样,Neuralink最初是作为一种帮助神经系统疾病的人而设计的,但马斯克正在进一步研究,声称Neuralink可以用于允许人类与人工智能直接交互,因此最终不会超过人类由AI。马斯克的想法是,阻止我们被机器淘汰的唯一方法就是与它们连接-马斯克认为,如果我们不能击败它们,我们可能必须加入它们。

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