腦機接口
brain-machine interface,BMI,brain-computer interface,BCI
定義:一種在腦與外部設(shè)備之間建立直接的通信渠道。其信號來自中樞神經(jīng)系統(tǒng),傳播中不依賴于外周的神經(jīng)與肌肉系統(tǒng)。常用于輔助、增強、修復(fù)人體的感覺–運動功能或提升人機交互能力。
學科:生物物理學_生物控制論_神經(jīng)工程
相關(guān)名詞:神經(jīng)接口 讀腦術(shù) 皮質(zhì)神經(jīng)假體
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
一聽到“腦機接口”(BMI),也許會讓人以為身處科幻電影中,認為這是一種能夠升級人類能力的技術(shù)。例如,將人的大腦與計算機連接,通過思想隨心所欲地操縱機器;或者借助計算機將人與人的大腦相連,使之無需語言就能彼此溝通交流;等等。實際上,腦機接口研究的最初目的是有效地恢復(fù)患者因疾病或外傷喪失的運動功能和交流能力,它是一項應(yīng)用于醫(yī)療、康復(fù)、護理等領(lǐng)域的技術(shù)。
腦機接口可分為感覺型(輸入型)和運動型(輸出型)兩種。
感覺型腦機接口,它是將輸入到人體傳感器的外界信息轉(zhuǎn)換(編碼)為電信號,通過植入到腦內(nèi)的電極將該信號傳遞給感覺神經(jīng),從而實現(xiàn)重建感覺功能。例如,對于存在聽覺障礙的患者,在其耳部植入小型傳聲器,將傳聲器采集到的聲音信息通過嵌入聽神經(jīng)的電極傳入腦內(nèi)(人工耳蝸),就可以達到恢復(fù)聽力的效果。在臨床上,這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于佩戴助聽器改善聽力效果不佳的患者身上。
運動型腦機接口,簡單來說,它是通過思維來驅(qū)動機器。當要做某個動作時,計算機通過讀取大腦運動區(qū)的信號,就可以直接驅(qū)動機器。一般情況下,腦機接口指的是運動型腦機接口,多數(shù)人想象中的腦機接口也基本上是運動型的。
腦機接口技術(shù)中,有向人體植入某種裝置的侵入式,也有通過戴在頭部并從體外讀取腦的信息或者向腦傳輸信號的非侵入式。人工耳蝸就是侵入式腦機接口的例子。
腦機接口技術(shù)預(yù)計會得到快速發(fā)展。在可見的未來,有可能實現(xiàn)腦和外部網(wǎng)絡(luò)的直接連接。例如,將類似超小型智能手機的設(shè)備植入腦內(nèi),從而實現(xiàn)不用手持而是用腦對其直接操作。
如果發(fā)展到腦與外部網(wǎng)絡(luò)直接連接,則個人的思考、決策會在更大的程度上受到來自第三者或人工智能發(fā)出的信息的影響;自己腦內(nèi)思考著的信息如果可能泄露到外部,則會引起隱私方面的擔憂。有專家指出,無論采取什么樣的形式,腦和外部網(wǎng)絡(luò)的連接,都需要慎重對待。
責任編輯:張鵬輝