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周末读物 | 用「意念」就能控制机械臂?马斯克最新脑机试验曝光

週末讀物 | 用「意念」就能控制機械臂?馬斯克最新腦機試驗曝光

愛範兒 ·  12/01 09:50

也許在不久的將來,腦機接口搭配人形機器人將逐步走入現實。

最近,馬斯克旗下腦機接口公司 Neuralink 宣佈正在測試一項關於植入物 N1 的新技術。

據悉,這項技術有望讓癱瘓者僅通過意念便能控制機器人手臂。

Neuralink 在聲明中寫道:「我們很高興宣佈,獲得批准並啓動一項新的可行性試驗,使用 N1 植入物擴展 BCI 控制,探索一款試驗性的輔助機器人手臂。」

BCI(腦機接口)是一種允許人們通過腦電波直接控制外部設備的系統,其核心原理在於通過捕捉並解碼神經元發出的運動意圖信號來運行。

Neuralink 腦機接口系統核心是一枚硬幣大小的設備,名爲 N1,需要由機器人通過手術植入大腦,一定程度上承載着數百萬癱瘓患者重獲行動自由的希望。

這項代號爲「CONVOY」的初期研究也是首次人體試驗,這意味着相關設備距離獲得批准仍需數年時間。

就在上週,Neuralink 宣佈啓動「CAN-PRIME」計劃,在加拿大衛生部的批准下,首次在加拿大招募 6 名願意在大腦中植入 1000 個電極觸點的癱瘓患者。

而參加 PRIME 試驗的成員也同樣可以參加到「CONVOY」的試驗中來。

今年早些時候,Neuralink 在 X 平台向我們展示了其腦機接口系統如何用來控制計算機光標。

比如 Neuralink 的第一位患者 Noland Arbaugh 能夠使用 Neuralink 設備在計算機上玩國際象棋和其他遊戲。

Arbaugh 於 2016 年因游泳事故導致四肢癱瘓。他在今年 1 月接受了腦部手術,植入了 Neuralink 設備。

該植入物包含 64 根細小而柔韌的導線,穿透大腦組織。每根導線內含 16 個電極,用於收集神經信號。

但幾周後,該設備開始出現故障。

到了 5 月份,Neuralink 表示,由於部分導線從 Arbaugh 的大腦中發生回退現象,導致他暫時失去對光標的控制。

後來,Neuralink 通過調整其腦部記錄算法,並改變了將神經信號轉化爲光標移動的方式,最終幫助 Arbaugh 恢復了控制能力。

Alex 則是 Neuralink 的第二位參與者,在今年 7 月份接受了植入手術。

Neuralink 吸取了上一次的教訓,減少了導線回退的可能性,包括在手術過程中減少大腦的運動和縮小植入物與大腦表面之間的間隙。

接入腦機接口後,Alex 不僅玩起了電腦遊戲 CS,還用 CAD 軟件 Fusion 360 來設計 3D 對象,比如爲自己的腦機接口設計了一個定製支架。

匹茲堡大學康復神經工程實驗室的研究科學家 Brian Dekleva 指出,實現遙控機器人手臂的腦機接口控制面臨的最大挑戰在於系統校準。

他解釋說:「控制越複雜,添加的自由度越多,校準所需的時間通常就越長……人們不希望每天一開始就坐下來做半小時的校準,只爲了使用他們的設備。」

不過,通過腦機接口遙控計算機或機械假肢並不是什麼新鮮事。

由 Hugh M. Herr 領銜的 MIT 研究團隊開發了一種新的神經假肢接口,通過柔性電極捕獲肌電信號(EMG),幫助截肢者自主控制仿生假肢。

在這項新技術的幫助下,7 名失去一條小腿的患者完全可以通過大腦很自然、甚至無意識地控制機械假肢。

而更早些時候,由安德魯·施瓦茨帶領的匹茲堡大學研究團隊就已經展示了猴子利用腦信號控制機器人手臂自主進食的實驗。

只不過,過往在這些研究中使用的腦機接口系統大多是笨重的設備,需要將電纜從研究參與者的頭部連接到解碼大腦信號的計算機。

相比之下,Neuralink 的系統是無線的。

一根細如髮絲的導線,一個硬幣大小的設備,承載着改變人類命運的可能。腦機接口正在展示比我們想象更廣闊的應用空間。

也許在不久的將來,腦機接口搭配人形機器人將逐步走入現實。

編輯/Somer

譯文內容由第三人軟體翻譯。


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