脑机接口技术优缺点,脑机接口技术最新突破

  

  “通过在我们的后脑勺插入一根电缆,我们可以在计算机世界里遨游;只有一个想法能操纵事物或改变现实;不要花很多时间去背知识点,直接把内容转移到大脑里就行了。”这不是天马行空的幻想,而是基于脑机接口技术的大胆合理的假设。   

  

  顾名思义,“脑机接口”是活体神经组织与人工装置的直接连接,它在计算机和大脑之间建立了一个信息交流通道。脑机接口的研究可以追溯到1924年,德国医生汉斯伯杰发现了脑电波。当时人们注意到意识可以转换成电子信号被读取。在此基础上,脑机接口技术起步并逐步发展。这项技术大致可以分为两类:有创和无创。前者是指测量电极接触大脑,甚至插入大脑,这样得到的信号质量好,但是脑损伤的风险比较高;后者不触及大脑,主要利用头皮电极帽、超声波、核磁共振成像等技术,但对脑信号的捕捉效果相对较差。脑机接口技术的基本原理主要分为两步:首先,用设备读取和破译来自大脑的“脑信号”,获得脑细胞对意识的响应曲线;然后把这个反应曲线变成指令来控制机器,在现实世界中执行人的意志。   

  

  近年来,随着神经信号处理、大脑植入芯片、深度学习算法、大脑植入新材料等新技术的突破,脑机接口技术发展迅速,广泛应用于医疗健康、运动控制等领域。比如通过意念操控安装脑机接口的机器人,可以做危险的工作;例如,借助脑机接口技术,重度运动障碍患者可以通过意念控制其机械臂的活动,帮助其提高生活便利性。鉴于脑机接口技术的巨大潜力,它已经成为全球科技竞争的战略高地。美国、欧盟、日本等国家或地区都推出了旨在推动脑机接口技术发展的“脑计划”。脑科学和类脑研究也被列入中国的十三五和十四五规划。   

  

  然而,脑机接口技术也面临着巨大的挑战。一方面,技术突破需要时间。例如,如何从复杂的生物脑电信号中准确提取信息,如何建立大脑精神信号与实际行为之间的准确关系,如何厘清疾病修复与性能增强之间的边界,如何确保大脑信号不被网络攻击或非法劫持,如何安全简单地在大脑皮层植入阅读设备,这些都是尚未解决的问题。另一方面,容易造成伦理危机。从某种程度上说,脑机接口技术是对人体,尤其是最关键的“大脑”的深度“干预”。其结果将在一定程度上导致人脑的机械化倾向,机器的拟人化倾向,以及人与机器的类属关系的模糊化。从更深的意义上来说,脑机接口技术可能会在人类面前表现出“反制”的力量,进而导致违背用户“意志”的严重错误。   

  

  从长远发展来看,脑机接口作为一项新兴技术,有着广阔的发展前景。关键在于解决技术问题,对抗伦理拷问,将“脑机交互”提升到“脑机融合”,真正创造出超级人类。可以预见,未来脑机接口将朝着小型化、便携化、可穿戴化、易用化的方向发展。特别是随着纳米级芯片的应用、大脑神经元的深入研究和植入技术的成熟,再加上对脑机接口伦理问题的务实研究和有效应对,人们的思维意识将被准确识别和执行,脑机接口技术将更好地服务于人类社会的发展。   

相关文章