世界首例成功的人类脑机接口是如何实现的?
刚看到这个问题时,我并不知道这个问题的答案。带着疑问我通过查阅资料对脑机接口有了一定的了解。我从以下三个方面对这个问题进行回答。
一、脑机接口
脑机接口是一个连接通道,连接大脑或者脑细胞的培养物与外部设备。分为两种,一种是单向脑机接口,要么是计算机接受大脑传来的命令,要么是计算机向大脑传递信息。接受命令和传递信息不能同时进行。一种是双向脑机接口,两者可以同时进行。
二、有关脑机接口的研究
1.动物脑机接口研究
到现在为止,对于脑机接口的研究已经超过了40年,刚开始的实验都是针对动物进
行。比如说让猴子只是通过回想给定的任务(而没有任何动作发生)来操纵屏幕上的计算机光标并且控制机械臂完成简单的任务。2008年,美国匹兹堡大学的科学家实现了让猴子用“意念”控制机械手臂的运动。另外通过对猫进行的研究实现了视觉信号的解码。
2.人类脑机接口研究
通过不断的对动物进行研究,技术得到很大提升,从而设计出了人类脑机接口。分别为侵入式脑接口、部分侵入式脑接口、非侵入式脑接口。
侵入式脑机接口主要用于重建特殊感觉(例如视觉)以及瘫痪病人的运动功能。
和侵入式脑机接口一样,非侵入式脑接口主要是为了恢复实验者的部分运动能力。
三、世界首例成功的人类脑机接口
世界上首例成功的人类脑机接口的实验者是患有肌萎缩侧索硬化(ALS)的一名荷兰的女子。在患有ALS两年后,她全身瘫痪,不能移动不能说话。荷兰乌特勒支大学医学院神经科学家和首席研究员 Nick Ramsay为她打造了思想读取设备,该设备是通过外科手术植入大脑之中的,其带有两个安装在大脑皮层运动区的电极,用户可以通过它们控制运动。一个安装在大脑中负责右手运动的位置,另一个则会在你想要倒计数时开始工作。这些电极连接着安装在 de Bruijne 胸部的起搏器大小的发射器,发射器可以与她面前的计算机屏幕进行无线通信。当 de Bruijne 注视屏幕时,她会看到虚拟键盘上有一个可移动的光标,当光标移动到她想选择的字母上时,她必须想象右手点击了那个字母。经过六个月的培训后,这位患者可以正常使用了这套系统。
四、是如何实现的,原理技术是什么
简单的一句话概括就是计算机采集某种脑电信号,将其翻译成动作指令。具体来说有三方面技术组成。
1.信号采集技术
设备只有接受到了大脑发出的命令才能继续进行下一步的反应,所以信号采集技术是
基础。
2.脑信号的转变
想要让计算机完成你的动作指令,需要将人的主观意识从人脑直接传递给计算机。在脑机接口中,EEG等脑信号是载体,它从人脑传递到计算机,计算机从中识别出人的主观意图。这个过程中通过EEG载体,把人的主观意图从人脑直接传递给计算机,计算机将这个识别出来的主观意图转化为控制信号。
3.受控体
也许我的理解有误,希望得到大家的补充和完善。喜欢的朋友点个赞,不喜勿喷。