意念控制機械手,居然沒打開我的頭蓋骨

2020-12-17 瀟湘晨報

都市快報-好奇實驗室

5月7日,矽谷鋼鐵俠馬斯克又放了顆「大衛星」,說他的Neuralink公司將在一年內將腦機植入人腦。具體做法是在人的頭蓋骨上,打4個直徑為8毫米的微小孔洞,「縫紉機」機器人再把電線「精準」植入大腦,讓人類和人工智慧合二為一。到時候,人類不僅可以用意念控制電腦,原則上還可修復失明、癱瘓、老年痴呆等一切大腦問題。

通過意念與外部設備互聯互動,這種科幻電影裡的黑科技就是腦機接口技術,目前有兩大流派——

全球10大最受關注的腦機接口公司中,有3家是侵入式的,包括馬斯克的Neuralink公司,腦機要通過手術和人腦相連,走的是《黑客帝國》風;

另7家是非侵入式,走的是《阿凡達》路線,就像是人類通過意念來控制克隆納威人的身體一樣,只要帶上頭環就能實現人機互動。

在杭州人工智慧小鎮,就有這樣一家國際頂尖的腦機接口公司——Brain Co,他們的技術是非侵入式的。

這樣的技術能給我們的生活帶來怎樣的改變?帶著好奇心,我們去體驗了一下。

注意力越集中 賽車跑得越快

在Brain Co杭州總部的展廳,搭著一條四驅車賽道,賽道上有兩輛小車。BrainCo 腦與認知科學家、自閉症事業部主任楊錦陳博士說,主要戴上一個頭環,不需要任何設置,就能用意念控制眼前的賽車。

這個頭環其實是腦電波採集器,可以記錄和解碼腦電波。它的重量只有95克,核心部件有三個電極:一個電極在前額,因為人類大腦的前額葉是掌管高級思想的腦區,包括注意力等,人腦中的神經細胞,會像手機基站一樣,以電的形式一個傳到另一個,電信號在傳遞中也會傳遞到頭皮外層,所以頭環的主要數據來源就是前額電極。

另外兩個電極在耳後,一個是電路上的接地電極,另一個是參考電極。因為耳後神經活動少,所以作為腦電波的參考值。

頭環裡還有一個「放大器」,因為人類腦電波的能量,只有一節五號電池所產生信的百萬分之一,所以需要對採集到的腦電波進行放大,把模擬信號轉換為數位訊號,再通過人工智慧算法,從而控制賽車。

實驗員大史戴上頭環,把注意力放在賽道上面,賽車就會跑得非常快,同時頭環上的指示燈變成紅色;閉上眼睛深呼吸,讓自己慢慢放鬆,賽車的速度也逐漸慢了下來,頭環上的指示燈又恢復到了綠色。

為了測試頭環的計算速度,大史又認真做了幾道算術題。結果,賽車的速度很快就提高了。整個變化的過程,緊跟著注意力,反應非常快。

大史為了讓自己放鬆下來,特意打開電視劇看了起來。結果,賽車的速度反而越來越快了。這說明,晚上躺床上刷劇,並不是放鬆解壓的好辦法。

楊博士說,這種頭環可以應用在很多領域:比如運動員的訓練系統中,整合了肌肉信息、心理信息,以及大腦的數據信息等;還有自閉症、抑鬱症、老年痴呆群體中,可以有針對性的進行腦訓練和腦康復。

全球第一款腦機接口智能假肢

2018年11月18日晚,央視一套《加油向未來節目》播出了一位右手安裝假肢的女孩林安露,通過意念控制假肢與鋼琴大師郎朗表演鋼琴合奏的節目。意念操作假肢彈奏鋼琴,實現人的大腦與外部電子設備連接交互,是腦機接口技術領域的重大突破。

林安露佩戴的智能假肢就出自BrainCo創新實驗室,是一款腦機接口技術與人工智慧算法高度融合的智能產品,每個手指都可以單獨做動作,也是世界上第一款腦機接口智能假肢,被美國《時代》雜誌評為2019年年度最佳創新產品。

楊博士說,所有運動都是大腦發出的指令,它以神經動作電位的形式傳到肌肉,指揮肌肉做出放鬆或者收縮的運動。所以,大史在手臂上戴一個傳感器,就可通過提取大史手臂神經肌肉信號,識別大史運動意圖,並將運動意圖轉化為智能仿生手的動作,要靠意念就能控制假肢。

大史用透明膠把自己的手掌全部纏住

完全靠意念操作假肢

測試工程師古月因為車禍失去了左手,戴上假肢6個月,現在與假肢的配合度已經非常默契了。拿蛋糕、捏水杯,包括與實驗員大史握手,力度都剛剛好。

古月說,假肢就像自己的手一樣,非常靈活,它能很好得輔助另一隻手,比如端盤子、繫鞋帶,一個人就可以搞定,而且使用時間越長,它就越靈活,配合越默契,滿足了他心裡對假肢的期望。

【來源:杭州網】

版權歸原作者所有,向原創致敬

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