脑机接口，那个存在于科幻小说中的“常客”，其实离我们其实不遥远。近十年来，它被世界列国频频列入重点规划，废寝忘食地停止摸索研究，而且不竭获得打破。
摄影/宁颖 图源：卡乐图片
近日，脑机交互与人机共融海河尝试室、中国电子信息财产集团结合研发的新一代8通道脑电收罗国产芯片研发胜利，将普遍应用于聪慧医疗、航空航天、人机交互、游戏娱乐等场景，并停止功效转化。
从科学上到底若何定义？
脑机接口（BrainComputerInterface，BCI），那一概念其实早已有之，而且已经有50多年的汗青。
1973年，不断努力于将大脑与计算机系统彼此毗连的美国加州大学洛杉矶分校传授雅克·维达尔，第一次提出脑机接口那个概念。
以介入体例划分，脑机接口有两类，别离对应差别的利用场景。一种长短侵入式，即将电极放在头皮上；别的一种是侵入式，即间接把电极插入大脑皮层。
为了帮忙有障碍人士，科学家们投入了大量精神到那一范畴。但曲到上世纪九十年代以后，才起头有阶段性功效呈现。
在广义上，一切通过外部电子设备与大脑活动停止信号交互的设备都能够称做脑机接口，好比，人工耳蜗可能是目前应用最胜利的脑机接口。它承受外界刺激，间接与中枢神经系统相连，能够向大脑传递信号。
狭义上的脑机接口则偏向于“读心术”，凡是用电极、磁共振、红外、超声等形式读取大脑信号，对神经信号停止处置和阐发，最初用于控造机械手臂、显示屏、喇叭等外部设备，输出运动、语音等信息。
目前，非侵入式脑机接口目前已经有了贸易化应用推广，各大电商平台上也能看到很多非侵入式脑机接口设备在售。
而因为手艺及伦理原因，目前侵入式脑机接口仍停留在尝试室阶段。2020年8月，埃隆•马斯克旗下Neuralink公司的发布会再次把脑机接口手艺引优势口浪尖。
照进现实，不行于科幻
2014年巴西世界杯开球仪式 图源：收集
2014年，瘫痪少年借助脑控外骨骼为巴西世界杯开球，表白人类在运动控造类脑机接口上相对成熟，已经获得了类似《环承平洋》机甲的手艺原型。不外，从特殊个例走向普遍应用，脑机接口仍停顿迟缓。
本年7月，美国诺思韦尔医疗保健公司范斯坦医学研究所颁布发表，在一名因遭遇变乱而脊髓受损的男性脑中植入特殊安装，胜利使其皮肤恢复触觉，上肢从头活动。
据《日本经济新闻》9月1日报导，瑞士洛桑联邦理工大学等机构通过在人体内植入脑信号读取安装，胜利让因脊髓受损而下半身瘫痪的患者恢复自主行走才能。
旧金山时间9月19日，马斯克旗下研究脑机接口的公司Neuralink颁布发表，已获得一个独立审查委员会的批准，将停止初次人体试验，对渐冻症患者的大脑植入设备。按照Neuralink公司公布的试验计划，参与试验的意愿者将由机器人外科手术专家在头骨上打两个曲径8毫米摆布的孔，并在大脑运动皮层上放置两个植入物，每个植入物包罗1024个电极通道。整个试验为期6年，此中有18个月的根底研究，和为期5年的跟访。
颁发在最新一期《科学停顿》上的一项研究成果显示，美国约翰斯·霍普金斯大学开发出一种治疗渐冻症（ALS）的脑机接口（BCI），其能在3个月内连结90%的准确率，且无需从头训练或从头校准算法。研究显示，跟着时间的推移，患者的反响十分不变，没必要从头训练BCI算法。或许在不久的未来，渐冻症患者仅仅利用大脑信号就可开灯、播放电视新闻来开启新的一天。
国产脑机接口芯片胜利迭代
近日，脑机交互与人机共融海河尝试室、中国电子信息财产集团结合研发的新一代8通道脑电收罗国产芯片研发胜利。该芯片拥有完全自主常识产权，可面向非侵入式脑机接口与多模态神经电心理配备，普遍应用于聪慧医疗、航空航天、人机交互、游戏娱乐等场景，并停止功效转化。
动静称，为实现我国脑机接口关键手艺自主可控，打破根底元器件“卡脖子”难题，脑机海河尝试室科研团队结合中国电子规划脑机接口公用芯片研发，先后发布“脑语者”系列高集成芯片。此中，“脑语者”C系列是国产首款脑电编解码计算芯片，次要用于脑电信号解析、加速计算；“脑语者”D系列是国内首款8通道24位模数转换芯片，专门针对神经电心理信号的收罗。
此前，我国也发布了多项政策撑持脑机接口财产研发。本年8月，工信部等四部分发布《新财产尺度化领航工程施行计划（2023─2035年）》，此中将来财产聚焦元宇宙、脑机接口等9大范畴。9月13日，工信部组织开展2023年将来财产立异使命揭榜挂帅工做，面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点标的目的。
不外，脑机接口手艺要实现更普遍的应用还有很长的路要走。上海科技大学生物医学工程学院助理传授、计算认知与转化神经科学尝试室主任李远宁在近期的一场脑机接口论坛上暗示：“目前大部门的脑机接口仍是临床用处，例如帮忙脑卒中、渐冻症瘫痪病人恢复特定功用。脑机接口经济成本非常昂扬，全世界范畴内可能只要几十小我享受过。”
中国医师协会神经调控专委会主任委员、世界神经调控学会中国分会主席、首都医科大学三博脑科病院主任医师栾国明认为，脑机接口手艺要想适用化，还面对良多难题。一是数据收罗和数据解析面对个别化差别的难题。二是面对认知和伦理问题。“近日发布的《科技伦理审查法子（试行）》，对侵入式脑机接口用于神经、精神类疾病治疗的临床研究做出了出格规定。将来，关于脑机接口的研究将愈加契合科技伦理标准。”
（中国小康网综合科技日报、天津日报、参考动静、第一财经、科普中国等）
END来源：中国小康网
做者：风华
审核：龚紫陌
存眷“科学强国”是你今天做出的最棒决定！
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