更新时间:作者:小小条
用意念操控轮椅遛弯,指挥机器狗取外卖。当你以为这还只是科幻电影桥段时,中国科学家早就把它变成了高位截瘫患者的生活日常。这项听名字就非常炸裂的侵入式脑机接口技术,在中国究竟取得了怎样的突破?
现在开始我们今天的主题:大脑神经元的信号革命。
其实这项技术也并不是什么新鲜事物,这个领域的研究已经开展了近30年,简单来说就是通过向大脑内部植入一个微型设备,直接读取并“翻译”神经信号,从而能够实现对计算机或其他外部机器的精确控制。

全球首例脑机接口的临床试验,就是2024年初由马斯克旗下的企业实现的。不过当时这项技术的初始目标,还只是控制电脑键盘和光标。尽管这已经足够震撼了,并且在今年初,中国第一例临床试验的成功,也是让一位四肢截肢的患者通过在大脑植入微型设备,用意念控制电脑光标,实现了下象棋玩赛车等游戏操作。
但科学家们觉得,这还不够“真实”,于是仅仅几个月后,第二例临床试验就来了。这次的患者是一位因摔倒造成脊髓损伤高位截瘫的男士,它只有头颈能动,也只能依靠轮椅行动。
技术团队虽然也是为他植入了同样的系统,但这次的目标不再是屏幕,而是真实世界里的智能设备,电动轮椅和机器狗。
不过这说起来简单,实际却是一次从操控二维虚拟画面到三维物理现实的大跨越。在真正造福患者生活的同时,也意味着技术难度会呈指数级上升。因为控制二维平面的屏幕光标,解码的是“向左向右”或者“点击”这类离散指令。
而要让轮椅能在复杂的小区路面平稳转弯避障,让机器狗能完成精准走到门口,并取回外卖等一系列任务,需要的是连续稳定且高精度的解码。
为了实现这一点,中国科研团队连闯三关,不仅开发了高压缩比高保真的神经数据压缩技术,能从嘈杂的大脑背景噪声里,精准提炼出有效的控制意图信号,从而把整体脑控性能提升了15到20%。
同时考虑到患者不是机器,个人情绪和疲劳,以及环境干扰都会影响脑电信号。团队又引入了“神经流形对齐技术”和“在线重校准技术”,相当于给系统装上了智能稳定器和自适应的学*芯片。
当然除了精准和稳定,速度也很重要,人体本身的神经信号传导延迟大约是200毫秒。但科研团队硬是把脑机接口的延迟压缩到了100毫秒以内,甚至比正常人的自然反应还快。
这样患者就能像控制自己的肢体一样,轻松控制物理空间中的智能设备。当科幻照进现实,他们也将不再是被困在床上的旁观者。
不过如果只是让轮椅动起来,那还只是功能重建,中国团队的野心远不止于此,他们正在勾勒一个脑机接口的融合生态。
也就是说将脑机设备设计成通用接口,就像一个“大脑蓝牙”,可以连接各种外部智能设备,从家用机械臂,智能轮椅,到仿生外骨骼和智能机器人都能全面操控。
同时再和AI的深度融合,用AI算法当“翻译官”,进一步破解更复杂的神经信号含义,那么未来通过脑机接口控制外部设备,可能真的会像控制自己的手一样成为无感的本能。
可不要以为这还只是畅想,中国科研团队没有停留在实验室演示,他们已经有了清晰的商业化和科研路线图,在短期三年内,这项技术通过对运动和语言功能的重建,将能够实现规模化应用,从而让更多瘫痪和失语患者受益。
五年内的中期目标指向人工视觉和听觉感知修复,以及对帕金森、抑郁症等神经精神类疾病的精准脑调控。
十年左右随着植入体进一步微创化,还很可能会像“打耳钉”一样简单小型化,甚至降低成本走向消费级市场,为健康人提供某种形式的潜能增强。恐怕未来当大脑的指令能无缝驱动万事万物时,人类能力的边界,或许将由我们自己重新定义。
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