编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 03:37:43
北京韶光8月29日,美国有名企业家埃隆马斯克用三只小猪展示了其旗下“神经连接”公司最新的脑机接口技能,引起广泛关注。
业内专家认为,虽然这次展示的技能有创新性,但人类要真正实现将脑机接口用于治疗脑部疾病,乃至用于影象存储、意念掌握,仍旧有诸多难题须要破解。
这次最大打破是系统集成
脑机接口是在人与外部设备间创建的直接信息连接通路。脑机接口系统将脑旗子暗记作为输入旗子暗记,然后经由旗子暗记处理,从中辨别出人的意图,末了把人的思维活动转换为命令旗子暗记,可以实现对外部设备的掌握和与外界的互换;进一步,也可以再通过电刺激办法将信息输入大脑,与大脑进行交互。
在发布会上,马斯克展示了一个只有硬币大小的脑机接口设备,这款设备用于植入大脑中,建立大脑与外界的联系。据先容,植入大脑的过程通过一台类似缝纫机的机器人就可以实现,手术可以在1小时之内用微创的办法完成。
马斯克还用小猪展示了脑机接口的最新成果。当事情职员给小猪喂养食品并进行触碰时,通过脑机接口设备读取的小猪大脑旗子暗记显示其处于生动状态。而通过进一步读取其脑电旗子暗记,可以预测小猪的运动步伐和模式。
事实上,获取以及大略解读小猪大脑旗子暗记并非前沿技能,读取老鼠等动物乃至人类大脑旗子暗记在此之前已有先例。早在2014年巴西天下杯,一个身穿“机器骨骼战甲”的瘫痪少年就通过意念掌握开出第一球,一些研究也已经展示了病人在病床上即可利用意念掌握机器人完成手部基本动作。
华南理工大学脑机接口与脑信息处理研究中央主任李远清剖析,比较过往的研究,马斯克这次展示的技能,解释其在大脑旗子暗记采集技能方面取得了很大进步;其创新点在于把过去很粗很硬的植入性电极做到了很小很软,并且一次性集成植入上千个电极,这种成果是打破性的。
而在复旦大学类脑智能科学与技能研究院副院长王守岩看来,这次最主要的打破是脑机接口各项技能的系统集成。脑机接口涉及多学科领域,从电极、电子到神经科学;从天下各地宣布的成果来看,有些单项技能打破远比这次展示的强。“但如何将这些技能集成整合在一起,一贯是这个领域的寻衅。而马斯克展示了一种可能,即通过产学研互助的模式推动从科学研究成果到产品运用的实现。”他说。
治疗脑部疾病?还远着呢
马斯克称,脑机接口技能将能办理包括失落眠、烦闷、健忘等在内的诸多脑部疾病问题。但专家认为,以目前的技能水平来看,这还是迢遥的未来。
当前,国内外脑机接口研究领域均面临一些尚未打破的前沿问题,特殊是脑科学和神经科学。这次马斯克演示猪的脑电旗子暗记和运动轨迹,在业内人士看来,这种信息“还比较宏不雅观,功能单一”。“科学家对运动功能解码已经做了很多,但与大脑高等功能如情绪、疼痛、影象干系的解码更加繁芜,人类还知之甚少。”王守岩说。
电子科技大学四川省脑科学与类脑智能研究院院长尧德中表示,脑机接口用于脑部疾病治疗,条件是把脑部疾病的致病机制和机理搞清楚,这样才能破解大脑旗子暗记背后的意义并进行有效干预。“人类开展神经科学和脑科学研究已有上百年,但很多机制还远远没有搞清楚,这个过程不可能一下子发生天翻地覆的打破,肯定是循规蹈矩的。”
此外,“读”旗子暗记难,但“写”旗子暗记更难。脑机接口是一个交互过程,不仅要读懂脑旗子暗记,还要能进行干预和治疗。专家剖析,“读”和“写”背后涉及的神经解码和编码机制仍旧是一个“黑箱”,科学家对这个问题的理解还处在非常低级的阶段,积累很少。
诸多工程技能也需打破,比如植入材料的生物兼容性问题。在此之前,科学家也碰着过植入设备被人体或实验工具逐步排斥,并导致采集的旗子暗记衰减等问题。此外脑机接口系统带宽不敷,难以支撑未来脑机之间高速通信的需求,也是限定脑机接口可用性的主要瓶颈。
科研伦理也是一大寻衅。尧德等分析,此前已经有一些动物保护组织抗议马斯克的脑机接口研究,而在这次发布会上没有选择智力水平更高的猴子乃至人来做展示,或许是跟猪的伦理争议更低有关。“猪的智力水平是比较低的。这次并没有去解读猪的高等功能,而且也没有对猪进行掌握。”
目前,复合型人才严重缺失落也是制约脑机接口发展的主要成分。脑机接口研究对学科交叉的哀求非常高,只有在打算机、电子工程、机器掌握和系统神经科学等方面都有踏实根本的复合型人才方能胜任该领域前沿研究,而国内外这方面人才储备相对不敷。在发布会上,马斯克在先容完最新成果后也发布了多个岗位的招聘需求。
如何推进脑机接口技能发展?
多位专家表示,作为一门新兴的、繁芜的、多学科交叉技能,脑机接口技能运用领域广泛,未来前景令人期待。马斯克这次发布会相称于做了一次大范围的科普,各界该当捉住机遇,加速推进脑机接口技能的发展。
一方面,该当创造跨学科互助的氛围和平台。王守岩表示,目前科学界脑机接口领域各个团队随意马虎各自为战,缺少整合。该当搭建更好的沟通互换平台,把工程技能、神全心理、临床医学等多方面干系人才凝聚在一起,共同研究脑机接口前沿科学问题。
另一方面,该当建立良好的产学研互助机制。“科学家办理一些理论和核心技能问题,而公司办理系统集成、共性关键技能等问题,这须要一些灵魂人物能把各方力量组织起来。”王守岩说。
尧德中表示,由于脑机接口须要长期投入,全体行业光靠科研资金和少数公司难以坚持和推进,须要吸引更多社会成本加入,共同推动行业发展。
末了,还该当加快脑机接口科研伦理研究,出台规范性、辅导性规章制度。美国据称已完成近万例侵入式脑机接口的临床手术。这次马斯克在发布会上也宣告,“神经连接”公司已于今年7月得到美国食品和药物管理局的“打破性设备”认定,目前正在预备进行首次人体植入实验,但尚待获批以及通过进一步安全测试。专家呼吁,天下各国该当加强研究与互助,为开展侵入式脑机接口研究创造条件,做到前沿创新与伦理风险的平衡。(马晓澄、王琳琳)
原标题:马斯克的“脑机接口”火了
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