当“思想控制”成为现实,脑机接口技术将使科幻小说成为现实

初冬,记者随记者团队来到天津大学,宣传“青春徽记·乘风破浪新品质”线上主题,开展互动教学活动。在那里,脑机交互、人机融合的开川实验室充满了创新。
人脑是一台比任何超级计算机都更强大的“生物计算机”。如果大脑可以直接连接到外部设备,人类将能够探索并实现“每个愿望成真”。脑机接口是实现“控制大脑”的重要技术。通过识别大脑活动时脑电波的特征,我们可以解读大脑的意图,实现人、机器和外部环境的交互。
多年来,天津大学团队专注于非侵入式脑机接口研究。天津大学医学院教授宋希杰向记者回忆了一个故事。在当地一家大医院,一名年轻的癫痫患者必须使用侵入性植入电极来定位和切除癫痫病灶。这种方法虽然可以达到毫米级的空间分辨率,但存在感染的风险。 “虽然她剃了光头,但她还是很爱漂亮。麻醉前,他问我能否给我拍一张植入电极后的照片。”这一幕深深感动了宋姐。 “我在非常钦佩“感谢你们勇敢地面对疾病的同时,也深深感受到我们必须尽快将我们的无创技术推向临床,让癫痫患者不再害怕局灶性癫痫检测。”
现在,所以吴希杰团队首次利用超声空间编解码脑电技术实现毫米级无创脑电信号分析,并引入临床试验。
在天津大学,这些脑机接口技术层出不穷。 “神功神鹏”技术改善脑脊液循环。通过环力学和无创脑机接口技术,依靠脑电数据采集为患者做出认知判断,将脑积水的诊断时间从传统缩短到30分钟,大幅降低医疗成本。 “神功-神儿”可以对大脑听力进行精准的“体检”。 “神功-神心”对抑郁症等精神疾病进行客观诊断…
研究人员表示,脑机接口技术在临床实践之外的许多领域都有应用。工作人员佩戴脑电波帽,可以用脑电波控制小车,清除障碍物,并在游戏屏幕内穿越迷宫。未来可用于无人物流、极端环境救援或消费场景。在太空环境中,穿着厚重宇航服的宇航员行动困难。大脑信号可以直接解码以控制外部设备,例如机械臂。还可以通过大脑信号监测宇航员的情绪和工作量,并采取措施调整宇航员的状态。
在实验室里,记者还看到了被称为芯片脑机接口技术的“黑科技”。团队成员肖文伟表示,芯片大脑利用干细胞培养技术在体外培养“大脑”。它具有生物大脑的基本特性,通过在其上附加电极芯片,科学家可以输入信号并破译电活动,从而向外界发出指令。此外,机器人可以自主控制以执行特定的任务c 功能,例如躲避障碍物和抓取物体。
邵文伟表示:“片上脑机接口的一大优势就是可以显着降低功耗。此外,作为生物智能,它具有神经可塑性,可以培养持续学习、泛化学习和联想学习的技能,还可以与人工智能结合,在混合智能领域做出新的尝试”。
今年7月,工业和信息化部等七部门发布了《关于促进脑机接口产业创新发展的实施意见》。该文件的目标是到2027年发展出重大脑计算系统,提出接口技术取得进步,到2030年培育出2至3家具有全球影响力的龙头企业,打造具有国际竞争力的产业生态系统。
响应结合国家战略,天津大学成立了全国首个脑机接口系,并开展了在校生第二次选拔。天津大学医学院副院长杨佳佳表示,脑机接口是一个交叉性很强的课题,涉及生物医学、材料、机械等多个领域。打破独立的专业课程模式,天津大学采用“项目式”培养模式,让学生每学期完成新生“意念控制球”等项目,通过实践操作融合多学科知识。
从医疗康复、智能交互到未来人工智能领域,脑机接口正在将科幻变成现实,畅想人类突破自身认知极限、实现人机深度融合的未来。 (记者高萌)
(编辑:赵竹青,Sh恩家平)
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