首页科技快讯用意念打字、让阿凡达成真，脑机接口到底有多少花样“玩”法？

用意念打字、让阿凡达成真，脑机接口到底有多少花样“玩”法？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2019年08月08日 08:16

编者按：本文来自微信公众号“智东西”（ID：zhidxcom），作者韦世玮，36氪经授权转载。

早在2009年上映的阿凡达中，主角用意念控制了阿凡达，这无疑是脑机接口领域中，用意念控制现实的一次最佳呈现。

就在不久前的7月17日凌晨，“狂人”马斯克宣布，其旗下脑机接口公司Neuralink获得了突破性新进展。（明年开始人体实验！马斯克脑机接口重大突破，已能让猴子用脑控制电脑）马斯克说，Neuralink已经用机器人对动物进行了至少19次手术，并且成功地放置了所谓的“线（threads）”的电路，使得动物能够用大脑控制机器，成功率大约有87％。

▲Neurink展示老鼠连接到头部USB-C端口的电线将其想法传送到附近的计算机

随后，在美国时间7月30日，Facebook也紧接着公布了其脑机接口（BCI）项目的最新研究成果——研究人员在无需将芯片植入人类的大脑皮层的情况下，在AR眼镜上构建出了一个大脑-计算机系统，能够迅速地读取人类在大脑中构思的单词和短语。

实验中，研究人员在几名正接受癫痫治疗的志愿者大脑表面放置一片电极，该电极采用了一种叫做脑皮层电图（ECoG）的技术，能够直接从大脑暴露的表面记录大脑皮层的信号。

在志愿者回答测试问题的过程中，研究人员通过信号跟踪大脑负责语言和说话的区域，并根据人类发声器官的运动学将这些信息解码成句子。

研究人员表明，该系统解码生成和感知这两类语言的准确率分别高达61％和76％。然而，这个结果还未达到Facebook最初计划的目标，该公司希望系统的实时解码速度为每分钟100个单词，1000个单词的词汇量以及低于17%的单词错误率。

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▲Facebook脑机接口部分研究数据

但无论如何，这一进展对那些因受伤或神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病和慢性创伤性脑病）而无法正常沟通的患者来说，具有重要的意义。

人们从上个世纪90年代起，就一直在研究如何用意念远程操控物体。近年来，随着人工智能等各项技术的创新和发展，各类基于脑机接口的研究项目也得到了一些具有突破性的进展。

针对这些脑机接口领域的新进展，美国媒体VentureBeat总结了该领域中具有代表性的4家公司和1项研究项目。它们的脑机接口技术有什么特点？现阶段的研究进展如何？它们与Facebook的脑机接口新技术相比又有何不同？

Neuralink：已让动物用大脑控制机器

Neuralink成立于2017年，主要研发将人工智能植入人类大脑皮层的脑机接口技术，以提高人类的智能化水平。目前，Neuralink已获得1.58亿美元的融资，其中至少有1亿美元来自马斯克。

今年7月，马斯克和他的Neuralink又大火了一把，其最新的脑机接口新技术备受人们关注和热议。

据马斯克介绍，Neuralink研发的新技术能够利用机器人对动物大脑进行手术，将柔性“线（threads）”组成的电路植入到动物的大脑中，并且这些“线”的直径只有4至6微米。

此外，Neuralink还设计了一个“N1传感器”。它是一个直径约8毫米、高4毫米的圆柱体，集成了Neuralink专门定制的芯片，能够从多达1536个通道中读取大脑信号。同时，它每秒可以从高达1024个电极上采集20000个分辨率为10位字节的样本，相当于每个通道大约读取200Mbps的神经数据。

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▲Neuralink的N1传感器

目前，Neuralink已经在老鼠和猴子身上进行了测试，让它们可以通过大脑控制机器，成功率达到87%。马斯克还透露，他们最早将在明年开始对人类进行临床实验。

虽然Neuralink的脑机接口在读取神经元信息的技术和工艺上是最先进的，但神经网络似乎在可解释性方面的进展不大。马斯克表示，他的目标之一是让四肢瘫痪的患者能够实现以每分钟40个单词的速度打字。

Paradromics和Kernel：开发阶段，尚未进行人体实验

位于美国加利福尼亚的硅谷创企Paradromics成立于2015年，主要开发脑机接口技术，能让患有如失明、耳聋和瘫痪的患者使用该技术与外界重新获得沟通和联系。

2017年，Paradromics获得了1800万美金的研究经费，由来自美国国防部下属的研究机构DARPA提供。去年，该公司再次筹集了700万美元的种子融资。

据了解，该公司研发了一个名为“神经输入输出总线（NIOB）”的脑机接口研究终端。NIOB内置了50000个模块化微丝（modular microwires），可与多达100万个神经元进行连接和刺激，由此记录高达30Gbps的神经活动。

实际上，NIOB还在临床前开发阶段，预计将在2021年或2022年进行人体实验。

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▲Paradromics的NIOB

与Paradromics相似，成立于2016年的Kernel主要研发神经义肢技术，并在人脑中植入相关设备，进一步解锁人类大脑智能。

2016年，移动支付公司Braintree的前创始人兼CEOBryan Johnson向Kernel投资了 1 亿美元，并致力于开发一种外科植入式神经芯片。

Kernel表示，在未来，他们的技术将使用AI来模拟、修复和提高人类的认知。此外，该公司最近也开始研究非侵入式脑机接口技术。

Ctrl-labs：通过接触皮肤实现远程控制

美国创企Ctrl-labs成立于2017年，是一家脑机接口控制界面的服务商，主要为AR/VR和机器人研发神经界面。

2018年，Ctrl-labs获得由Alphabet和亚马逊等公司投资的2800万美元的A轮融资。今年2月，该公司再次获得了第二笔2800万美元的融资，由Alphabet领投。

和其他研发脑机接口技术的公司不同的是，Ctrl-labs计划通过一种入侵性较小的方法，监控用户手腕上的各种神经元信号，并将这些信号转换为数字信号。

Ctrl-labs研发了一个名叫Ctrl-kit的开发平台，它配套了一个可穿戴肌电图（electromyogram，简称EMG）设备，通过轻量级皮肤传感器测量并提取清晰的神经元信号，特别是由大脑到手部肌肉的神经脉冲引起的电位变化，将人们的意念转换为行动，并且还能通过蓝牙将信息无线传输到电脑和智能手机。

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