人的本質(zhì),就是一堆電信號(hào)。當(dāng)復(fù)雜且脆弱的大腦異常放電后,人們就會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)或精神類的疾病,如青少年的自閉、中青年的抑郁、中老年的癡呆、全年齡段的漸凍癥、高位截癱、癲癇等。

大腦控制著人們的思維、感受和情感,人類漫長發(fā)展過程中對(duì)大腦的探索以及對(duì)其運(yùn)行機(jī)制和功能的模仿從未停止。其中,腦機(jī)接口作為大腦和外界世界或者外界設(shè)備直接可以溝通的一個(gè)信息渠道,它可以直接去采集我們大腦放電的信號(hào),也可以直接去調(diào)控我們大腦放電的活動(dòng)。

腦機(jī)接口技術(shù)會(huì)給人類帶來什么?

“腦機(jī)接口可以起到認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦、修復(fù)腦乃至增強(qiáng)腦的效果,”腦虎科技創(chuàng)始人陶虎介紹道,這項(xiàng)技術(shù)未來有兩方面的應(yīng)用前景。

首先,是對(duì)于重大腦疾病的診治,可以通過腦機(jī)接口去了解疾病背后的原因,為何會(huì)發(fā)生大腦異常放電,通過干預(yù),讓它回到正常放電的途徑。”陶虎表示,這就是目前他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正在做的事,希望通過腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)重大腦疾病進(jìn)行診斷和治療。

另一個(gè)方面就更為直接,通過腦機(jī)接口,人們可以繞過五官四肢,人類大腦或?qū)l(fā)揮更大潛能。

“其實(shí),腦機(jī)結(jié)合的終極目標(biāo)可能就是讓硅基器件與碳基生命融合,從而實(shí)現(xiàn)生命進(jìn)化的新高度。”在陶虎看來,腦機(jī)接口技術(shù)得到突破后,“腦聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代將會(huì)很快到來,單個(gè)人腦就是人群網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn),可通過無線腦電傳輸,實(shí)現(xiàn)個(gè)體腦電信號(hào)的“云上傳”和“局域交互”。這將使信息傳播從三維提升到四維(增加情感維度),人腦的“情緒復(fù)刻”將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

陶虎認(rèn)為,這種“情緒復(fù)刻”或?qū)橹委熞钟舭Y、自閉癥等精神類疾病帶來新的希望。

腦機(jī)接口侵入式或非侵入式?解碼神經(jīng)元信息是關(guān)鍵

腦機(jī)接口系統(tǒng)作為一種人機(jī)交互系統(tǒng),其中最重要的就是設(shè)備(神經(jīng)電極或腦電極)的放置方式。目前,腦機(jī)接口分為侵入式、非侵入式和半侵入式三種。侵入式和半侵入式由于需要在大腦中放置植入式設(shè)備,因而帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)性和安全性問題。而非侵入式的方式雖然操作簡便安全,但由于顱骨對(duì)信號(hào)的衰減作用和對(duì)神經(jīng)元發(fā)出的電磁波的分散和模糊效應(yīng),記錄到的信號(hào)分辨率有限,不過仍然是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。

腦虎科技選擇的是侵入式腦機(jī)接口。陶虎說:“大腦思考的方式是神經(jīng)元放電,通過腦脊液、顱骨、頭皮信號(hào)逐漸衰減。如果要連續(xù)讀寫,侵入式是很好的方式,但是傷害很大。”

——腦虎科技醫(yī)用級(jí)BCI產(chǎn)品G2 主視圖——

陶虎說,“侵入式腦機(jī)接口,就是我們看到《黑客帝國》里面要插進(jìn)去那一種,也是我們現(xiàn)在在主攻的一個(gè)方向;另外一種就是我們說非侵入式腦機(jī)接口,類似于我們到醫(yī)院去做一個(gè)簡單的腦電檢查,會(huì)在頭部貼幾個(gè)電極片的形式。”

這是兩種不同的方式,兩種方式各有利弊。這些神經(jīng)元放電是在大腦深部的,神經(jīng)元信號(hào)經(jīng)過我們的大腦腦膜、腦積液顱骨、頭皮,最后到頭皮上,本身的信號(hào)衰減了很多,更重要的是因?yàn)樵诓煌慕M織界面,信號(hào)會(huì)有散射,導(dǎo)致最終的信號(hào)已經(jīng)完全偏離原樣了。

從技術(shù)原理上來看,非侵入式腦機(jī)接口很難完全去逆向追溯到精準(zhǔn)的神經(jīng)元放電,從而無法獲取精確的神經(jīng)元信號(hào),但好處是不用開刀,其安全性很好。但如果要像電影里面那樣,希望把人類的意識(shí)、記憶等上傳到某地方,目前非植入式腦機(jī)接口顯然是做不到的。

隨著越來越多的科學(xué)研究和工程學(xué)上的突破,讓侵入式腦機(jī)接口的市場熱度越來越高。腦虎科技繼2022年1月完成了9700萬元融資后,同年9月推出了首款醫(yī)用級(jí)BCI產(chǎn)品,并在2022年的最后三天又宣布完成數(shù)億元A輪融資,如此快速布局與發(fā)展,足以體現(xiàn)了資本對(duì)未來腦機(jī)接口的信心,更準(zhǔn)確地說,尤其是侵入式腦機(jī)接口的未來信心。

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