腦後插管不是夢:美國計劃研發人腦控制計算機

2020-11-30 中華網

   北京時間1月21日午間消息,根據美國軍方啟動的一項研究,未來我們或許可以使用大腦去控制計算機。

  美國國防部高級研究計劃局(DARPA)啟動了一個新項目,計劃開發人腦和計算機之間的界面。通過這樣的界面,人腦可以直接控制計算機,而用戶將不必再動手操作。

  在一篇名為「彌合生物電子鴻溝」的博文中,DARPA宣布,將開發「植入式神經界面,從而在人腦和數字世界之間提供前所未有的信號解析度和數據傳輸帶寬」。

  這樣的界面將基於大小不超過1立方釐米的「生物兼容設備」,「將人腦使用的生物化學語言轉換成信息技術中使用的0和1」。

  這一項目的正式名稱為「神經工程系統設計」(NESD),預計將極大地促進神經科學方面的研究,並給某些醫療研究帶來幫助。

  NESD項目經理菲利普·阿爾維達(Phillip Alvelda)表示:「即使是當前最出色地人腦計算機界面系統,也像是兩臺超級計算機使用老式數據機在通信。可以想像一下,當我們升級工具,真正打開人腦和當代電子設備的通道之後,將會發生一些什麼。」

  人腦與計算機的異同一直是科學界討論的熱點。上世紀70年代,加州大學洛杉磯分校開始了對神經界面的研究。1997年,加州理工學院首先開發出了神經晶片。這一晶片據稱能夠與神經元互動。

  DARPA表示,當前獲得認可的神經界面「通過100個通道處理了大量信息,每個通道每次可聚合來自數萬個神經元的信號」。因此,「結果中存在許多噪聲,同時也是不精確的」。

  NESD計劃開發一種新系統,在計算機和單個神經元之間實現精確地信號傳遞。不過,實現這一目標並開發出實用的設備需要多個學科的交叉工作,包括神經科學、合成生物技術、低功耗電子設備、光子學、醫療設備製造、系統工程,以及臨床試驗。

  除了在硬體領域的挑戰之外,NESD的研究人員還需要開發更強大的算法以及神經元計算技術,將高解析度的傳感信息進行轉碼,隨後以高保真的方式進行壓縮及傳送。

  DARPA此前開展的知名項目包括最初的網際網路雛形ARPANET,這一分組交換網絡首先採用了TCP/IP協議。(李麗)

相關焦點

  • 新一代交互 美國計劃打造人腦控制計算機
    據外媒TechRadar報導,美國國防部高級計劃研究局(DARPA)啟動了一個新項目,計劃研發人腦控制計算機,打造新一代交互方式。NESD)」,未來研發人員將開發一種可以轉換人腦中電化學信號的植入物,以二進位的方式將人腦和電腦連接起來。
  • 日本邁出「捕夢」第一步 研發新技術解讀人腦
    捕捉人類夢境不是夢 日本專家邁出「捕夢」路上第一步  文 劉國偉  在2008年12月10日出版的美國《神經元》雜誌上,一篇15頁的論文引起了廣泛關注。作者神谷之康博士稱,他的研究團隊已經找到一種方法,能夠通過大腦掃描的方式來複製人們看到的影象。
  • 美國「腦計劃:與人類基因組計劃相媲美
    原標題:美國政府「推進創新神經技術腦研究計劃」三年進展情況   [導讀] 美國政府2013年提出「推進創新神經技術腦研究計劃」(簡稱「腦計劃」),目標包括探索人類大腦工作機制、開發大腦不治之症的療法等。
  • 「我的腦」控制「你的腦」
    在電影《阿凡達》中,人類就是通過腦電波控制克隆外星人「阿凡達」的身體的。科學家的理論是,如果人腦的活動也是一種電波,那麼就應該可以傳輸、截斷和侵入。在世界範圍內掀起的腦科學競賽中,美國科學家正在朝這個研究方向努力。他們的成果震驚了世界。
  • 衝破摩爾定律,類腦晶片怎樣使機器超越人腦
    因而研究員們正轉向模擬人類大腦研究,試圖通過模擬人腦運轉機制,使計算機能低能耗高功效地進行計算,甚至使計算機優於類人的智能。國內外有許多公司和機構正在類腦晶片研發上投入大量精力,美國在此項研究上開始較早,2014年IBM就推出了業內首款類腦晶片TrueNorth。
  • 世界上已出現控制人腦的腦控武器雛形
    連揣測人的心思都如此困難,何談對人腦加以控制?如今,世界上真有人琢磨如何把武俠小說中控制他人意念的場景變成現實,只需使用一個「殺手鐧」——腦控武器。據外媒報導,腦控武器主要通過物理和化學手段對人腦造成影響,控制人腦思維活動。事實上,有些國家腦控武器的雛形已經出現,將來一旦技術發展成熟,或許會在未來戰爭中發揮不可估量的作用。
  • 中國發明人腦計算機來了,超越美國。
    之江實驗室主任、浙江大學黨委副書記朱世強表示,雙方科研團隊夜以繼日,快速完成了研發設計,這一階段性成果具有重大裡程碑意義。未來,項目團隊將基於我國自主產權類腦晶片,研製規模更大的神經元類腦計算機,同時研究支撐其運行與開發的類腦基礎軟體體系,並逐步實現開源與開放,為我國類腦計算新技術的發展貢獻力量。
  • 世界各國腦科學計劃
    腦科學技術研究是21世紀人類所面臨的重大挑戰。理解腦的工作機制,進而揭示人類智能的形成和運作原理,對人腦認知功能開發、模擬和保護,決定未來人口素質,搶佔國際競爭的技術制高點具有重要意義。科技發達國家和國際組織早已充分認識到腦科學研究的重要性,在既有的腦科學研究支持外相繼啟動了各自有所側重的腦科學計劃。
  • 人造突觸問世計算機模擬人腦不是夢
    近日,史丹福大學和桑迪亞國家實驗室的研究人員們構建出了一種人工突觸,這種突觸提高了計算機模擬人腦的效率,有力地促進了該領域的發展。「它就像真的突觸一樣,但它的確是人工設計的有機電子器件」,阿爾佩託·薩萊奧介紹道。他是史丹福大學材料科學與工程系的副教授,同時也是本篇論文的資深作者。「此前從來沒有報導過類似的結構,所以這完全是一種嶄新的器件。
  • 全球七大"腦計劃",中國腦計劃有望成為最大規模最前沿腦計劃
    眾多美國、澳大利亞、加拿大和丹麥的私人公司、大學和其他組織。什麼是美國大腦計劃?其目的是什麼?其官網介紹如下:「通過推進創新神經技術,對大腦進行研究,旨在徹底改變我們對人腦的理解。該計劃協調辦事處設在瑞士的日內瓦。該計劃由歐洲26個國家的135個合作機構參與,計劃為期10年。該項目在歐洲100多所大學、教學醫院和研究中心直接僱用約500名科學家。歐盟大腦計劃的目標是開發信息和通信技術平臺,致力於神經信息學、大腦模擬、高性能計算、醫學信息學、神經形態的計算和神經機器人研究。側重於通過超級計算機技術來模擬腦功能,以實現人工智慧。
  • 美國國家工程院院士陳世卿:開發第三腦 好比擁有超級計算機
    「除了大腦、小腦,我們每個人都有一個延伸出來的第三腦。」美國國家工程院院士陳世卿昨日亮相廈洽會活動——中國國際工業網際網路創新發展大會,這位享譽全球的超級計算機科學家近年專注「第三腦」的研究。第三腦在哪裡?面對記者的提問,陳世卿指了指桌上的手機,說:「你的手機其實就是第三腦的緩存,手機裡藏著你的意念和想法。
  • 美國國家工程院院士陳世卿:開發第三腦 好比擁有超級計算機
    「除了大腦、小腦,我們每個人都有一個延伸出來的第三腦。」美國國家工程院院士陳世卿昨日亮相廈洽會活動——中國國際工業網際網路創新發展大會,這位享譽全球的超級計算機科學家近年專注「第三腦」的研究。第三腦在哪裡?
  • 「腦機接口」技術:讓「腦控」成為現實
    就是說,人腦想執行某個操作,不需要通過肢體動作,通過「腦機接口」技術,即可讓外部設備讀懂大腦神經信號,並將思維活動轉換為指令信號,來實現人腦思維的操控。 意念控制 極具潛力的研究方向 自美國科學家提出「腦機接口」技術命題後,便成為腦科學與認知科學領域一個極具潛力的前沿研究方向。
  • 陳天橋腦科學研究院首發年報,試圖解碼人腦奧秘
    TCCI誕生於2016年12月,主要聚焦大腦探知、大腦相關疾病治療和大腦功能開發三大領域的研究,計劃未來10年裡,每年在腦科學領域投入1億美元。年報顯示,TCCI在腦科學領域實現了基礎和臨床研究的兩翼布局。
  • 中國研發顛覆性晶片,使用自主系統,可以像人腦一樣思考?
    眾所周知,科學家們最早研發電腦,其實是想通過機器模擬出一個人類的大腦來計算,但後來這個想法太超前,難以實現,於是退而求其次,最開始的電腦幫助人腦進行計劃,需要人類輸入指令,離類腦一樣計算起碼有十萬八千裡。
  • 馬斯克計劃做「人腦晶片」,人類會變成「半機械人」嗎?
    Neuralink在老鼠身上做實驗在發布會後的記者提問中,馬斯克還透露稱,Neuralink團隊已經成功讓「一隻猴子通過大腦來控制電腦。」下一步,Neuralink的計劃是獲得美國食藥監(FDA)的批准,以進行相應的人腦臨床實驗。
  • 揭秘世界各國腦研究計劃
    2013年4月,美國總統歐巴馬推出「推進創新神經技術腦研究計劃」,簡稱「腦計劃」,旨在探索人類大腦工作機制、繪製腦活動全圖,並最終開發出針對大腦疾病的療法。歐巴馬表示,「現在是太空競賽以來,美國的研發水平達到新高度的時候了」,一語道破美國出臺「腦計劃」的深層動機——搶佔腦科學研究戰略制高點。他說「我們在人類基因組繪圖中每投入1美元,就會給我們的經濟帶來140美元的回報。」
  • 中國科學家將繪製最精細的人腦三維「地圖」
    上世紀90年代,從事光電子研究的駱清銘在美國留學期間,在世界上首次用近紅外光學的方式成像檢測出了腦的活動,所發明的技術獲得了美國專利。1997年,駱清銘放棄國外優越的條件回到母校華中科技大學。「我很慶幸趕上了改革開放後的好時代,覺得要為國家做點事。我當時的研究是一個新興領域,希望能回國在腦研究上繼續『做文章』。」駱清銘說。
  • 馬斯克要「人腦與電腦共生」,這就有點嚇人了……
    特斯拉公司執行長埃隆·馬斯克想要在2020年底之前將人腦連接到計算機上。「從移居火星到改造人類,瘋狂的馬斯克正在讓科幻變成現實」,據英國《金融時報》18日報導,他旗下的腦機接口初創公司Neuralink,希望在明年年底之前開始對人類患者進行試驗。
  • 施路平:類腦計算——人腦與電腦
    我們發現人腦和電腦兩個系統雖然原理不同,但是實際上是互補的,所以借鑑腦科學的基本原理改造現在的計算機系統、發展類腦計算是發展人工通用智能的一個非常重要的部分,因為前者是後者的計算基石。 發展人工通用智能不是一個新的想法。如果我們看一下過去圖靈、馮諾依曼這些大科學家早期的文章,會發現這是我們一直以來的夢想。