“意念”打字成现实 “脑语者”芯片获突破
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“意念”打字成现实,“脑语者”芯片获突破
脑-机接口技术已广泛应用,但仍存在技术瓶颈和隐忧
在天津大学的实验室里,实验员用“意念”进行“隔空打字”。记者宋瑞摄
在天津大学某实验室内,一块布满字符和符号的屏幕上,黑色方块频繁闪烁。一名男生佩戴着布满灵敏电极的黑色脑电极帽,紧盯屏幕,在无需双手操作的情况下,通过“意念”“隔空打字”,将字符输入指定区域。
实验室外,“隔空打字”的速度角逐,已在赛场上演。2019年8月,天津大学精密仪器与光电子工程学院神经工程与康复实验室研究生魏斯文,在2019世界机器人大会的“BCI脑控机器人大赛暨第三届中国脑机接口比赛”中,以最高每分钟691比特的脑控打字解码速度,夺得桂冠。
普通人用手在触屏手机上打字的速度,约为每分钟600比特。魏斯文在不用手、不用键盘的情况下,用“意念”每分钟解码输出69个汉字,已超过普通人用触屏手机打字的速度。
“意念”打字,利用的正是脑-机接口技术(brain-computer interface,BCI)。
脑-机接口技术被誉为人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”,是在人脑和计算机或其他电子设备之间,建立不依赖于常规大脑信息输出通路的全新技术。
“我们大脑的想法,通常是通过神经外周组织或者肌肉组织表达出来”,天津大学医学工程与转化医学研究院副教授许敏鹏说,“脑-机接口技术则是绕过这样的正常通路,在大脑和计算机之间直接建立联系”。
目前,脑-机接口技术已广泛应用于医疗康复、军事、航天等领域。随着技术发展,脑-机交互将是未来人机通信交互的最高形态。
让康复医疗“插上翅膀”
在天津医院康复科的治疗室里,47岁的患者王杨佩戴好脑-机接口设备后,根据电脑提示,进行手腕功能康复训练。
经历3个多月的治疗,他已经能自行进行腕关节旋转、踝关节背曲等运动。
“2年前,我在手术过程中心脏主动脉血管夹层破裂,导致脑梗,手腕、脚踝关节都无法正常活动。”王杨回忆。
“后来,了解到天津医院运用脑-机接口技术帮助患者康复,我就报名来参加。每周来医院3次,每次进行1小时的康复训练”,王杨很庆幸,“现在我上下肢都有改善,对身体恢复很有信心”。
“自今年7月起,我们正式将脑-机接口技术应用于脑卒中患者的康复治疗临床实验中”,天津医院康复科主治医师李奇说,医院接收了21例患者,治疗效果都有明显提升。
“这种治疗方式不仅能提高患者的主动性,还可在患者受损的中枢神经中形成反馈,刺激脑的重塑或代偿,从而提高康复疗效。”李奇补充。
利用脑-机接口技术实现医疗康复,正在改变人们的生活。
时光倒回至1924年,德国精神科医生汉斯
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- 编辑:白守业
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