什么是脑机接口技术及其应用发展,据贤集网小编了解,想要实现电影片段中的意念打字需要助力于脑机接口。美国斯坦福大学研究人员近日先将一个多电极阵列传感器植入猴子大脑,让它可以在大脑相关区域直接读取手臂控制鼠标的脑电位信号,并训练猴子通过键盘输入屏幕上看到的字符。最终,经过训练的猴子可以将所看到的文字通过意念“隔空”复写出来。这其中多电极阵列传感器就是脑机接口中的直入式。下面由贤集网小编对脑机接口技术的应用与发展进行介绍。
什么是脑机接口技术?脑机接口的方式有植入式和非植入式两大类。植入式脑机接口包括针式与贴片式两种。两者都需要进行开颅手术,将电极埋藏在大脑皮层中,绕过头皮与头骨的阻碍,直接监测神经元的活动状况。这样读取信号的方式虽然直接,但由于需要用开放性的外科手术将电极植入到脑内神经组织,这不仅会对用户造成损伤,还要确保伤口长期不被感染,存在一定的技术难度,因此健康人选择这种方式的并不多见。
现在对于健康人来说最便利的还是非植入式,它可以通过戴在头上的“头盔”读取神经信号。“这样的方式相较于植入式来说不够直接,需要滤除很多噪声信号。”华东理工大学信息科学与工程学院教授金晶说道。因为神经细胞的放电信号从皮层经由颅骨传到头皮,相关电位会被大大削弱并带来很大的噪声干扰,因而无创伤式采集到的信号分辨率较低。
金晶带领的研究团队也一直从事着脑机接口的研究,他们的研究重点主要集中于康复领域,为脑卒中和运动语言障碍等病人提供新的康复和生活辅助技术。他们做的第一例病人研究便是帮助一位“渐冻人”(肌萎缩侧索硬化症病人,ALS)和家人交流。“通过脑机接口的应用,他可以通过打字告诉医生治疗的反应,并且和家人进行简单的交流。现在,使用过此系统的‘渐冻人’已经超过18例。”金晶介绍说。
在进行实验的10位脑卒中病人中,金晶等研发人员通过外部设备帮助他们麻木的肢体进行运动,通过大脑的主动控制命令直接实现肢体的运动控制,从而建构一个运动闭环,以此来加速大脑损伤区域的康复或功能区域的替代。
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