思想的力量©Getty

思想的力量

世界各地的实验室是建造我们可以控制的机器。我们要等多长时间要等待升级?

你从工作中回来,在沙发上崩溃,然后从你最喜欢的播放列表中选择一条赛道。如果没有从那个地方搬家,你就开始加热烤箱来烹饪晚宴,然后再与你的朋友住在镇的另一边。你这样做,没有说一句话或按一个按钮。在脑接口之前有没有人完成任何事情?

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我们可以从头到尾奔跑的想法是,显然是一个幻想,但有些人试图使它成为现实。 2017年,Spacex和Tesla亿万富翁Elon Musk宣布了一个新的创业, Neuralink.。它的目的:建立一个高带宽,植入式脑电脑界面,将使我们永久上在线,并允许我们与具有计算机芯片的任何东西无线通信。理论上,该设备可以允许我们与朋友思考对话,分享记忆,就像他们是智能手机视频,并且只需将其从云调用下来,我们想要的任何东西。

情绪如何欺骗你的大脑©魔法火炬

同时,今年早些时候,美国国防高级研究项目(DARPA),宣布制定计划 下一代大脑 - 计算机接口,旨在提高军事人员的能力。最近发布的文件建议测试这些设备的可能实验:“在虚拟现实设置中控制多个无人机的人类主体,同时接收到感觉反馈以描绘每个无人机的状态。”换句话说,我们可能有一天有一天,有一天会看到控制无人机的士兵。

这听起来很令人印象深刻,但有可能吗?原始版本的脑机接口已经被用来帮助瘫痪的人移动假肢肢体,但我们真的可以看到这项技术使得每天使用的飞跃吗?

小组思维

脑电脑界面是一种能够使用电极读取来自大脑神经细胞(神经元)的电脉冲的装置,并且理想地还通过刺激神经元组来向用户提供信息。 NeuralInk的最终目标是建立一个直接与我们大脑中860亿神经元相互作用的界面,并且该公司显然是为了将一个裂缝科学团队为其项目的过程。然而,更精细的详细信息,究竟是如何完成这种情况的究竟是如何完成包装。

“我还在寻找有关这一点的更多信息,”Davide Valeriani博士说,在埃塞克斯大学研究脑电站的脑电站博士说。 “麝香已经宣布了这些举措,然后一直没有说过别的。”

Valeriani适用于您可能更熟悉的脑电电脑界面 - 脑电图(EEG)帽,那些丑陋的Skullcaps,附有所有传感器和电线。 “你可以想象这是一个你可以放入背包的系统,电极集成到我们已经穿的东西,帽子或尾网或任何东西中,”Valeriani说。所有这一切都需要这个系统为特定用户工作是培训的半小时左右,而不是用于人类但是对于机器来说,这必须了解人的大脑中的哪些模式与某些思想有关。

Valeriani使用这些eg设置进行组决策任务。在2017年学习的一个实验中,他的团队要求戴着帽子的人群看着企鹅,并试图发现每个图像中的北极熊。 EEG帽中的电极监测其脑信号,计算机传递集体答案。计算机学会了识别与每个人对他们决定的信心相关的信号,并在答案时对自信的反应产生更多的重量 - 是否有北极熊。也许这不是太多的延伸,以想象警察在CCTV镜头上搜索嫌疑人或通过评估战方案的士兵来搜索嫌疑人,这是eeg发夹和背包的唯一缺点是他们需要穿的电子产品。

插入

替代方案具有直接植入头部的电极,这是什么 马修纳格尔 2004年做了植入脑电脑接口的试验到目前为止大多专注于瘫痪的人,因为对于他们来说,功能的增益值得手术及其风险。一个四重招聘,纳格尔借此审判的机会将挂钩到计算机,允许他在练习中控制电脑屏幕上的光标,操作电视并发送电子邮件。

去年,研究人员使用了这个植入的'Braingate'界面的更新版本,使三个瘫痪的人能够用他们的大脑键入最多八个单词。不幸的是,该系统的目前最先进的最先进需要大约100个电极和厚厚的电缆,直接穿过头骨顶部,冒着感染危险并与之相似的东西 矩阵.

“这是一个主要问题之一,”Thomas Stieglitz教授说,他们正在开发德国弗赖堡大学医疗应用的大脑 - 计算机界面。 “仍然有这些丑陋的连接器拧入头骨中并戳穿皮肤。”缩放到全脑界面 - àLaneuralink - 需要数百万或数十亿的电极,目前无法从连接器中脱离。

在弗赖堡,Steieglitz的团队正试图建立一个植入物,可以抑制导致癫痫发作的大脑信号 - 一个步骤,也许,朝着更具能干的脑电脑界面广泛使用脑电脑界面。 “我们的梦想,”他说:“植入物会有一个人说'好的计划,这似乎是六秒钟的癫痫发生的活动,我知道我应该刺激大脑的这一部分来打断癫痫发作。 “事实上,他补充说,已经有一个可植入的设备,来自公司神经影像的神经刺激器,为此目的被批准为医疗产品。

回到2009年,本田研究院展示了一件盔甲,允许用户通过单独思考来控制ASIMO机器人。是的,它看起来有点笨重,但它代表了技术的少量飞跃©Shuttersock
回到2009年,本田研究院展示了一件盔甲,允许用户通过单独思考来控制ASIMO机器人。是的,它看起来有点笨重,但它代表了技术的少量飞跃©Shuttersock

同时,弗赖堡大学分拆公司 neuroloop. 正在开发血压植入物,刺激迷走神经中的纤维,以提供有关血压的大脑信息。它向大脑发出信号,告诉它血压过高,触发身体所谓的“苦斗”,这可以通过心肌和血管的变化迅速降低血压。

然而,与此同时,Steigglitz在研究人员面临着创造这些植入物的早期化身的一些工程问题中,这些问题 - 我们是否要治愈癫痫或与我们的朋友进行思考对话,必须解决的问题。 “挑战是设计系统,使得它可以与人体互动以进行设想的寿命,”Steigglitz说。这意味着找到一种方法可以在骷髅内无线地为其电动,而无需将其移除以对电池充电,并确保它不会损坏它在身体的水利环境中与之相互作用或腐蚀的神经。根据Steigglitz,可以通过使“软植入人”模仿神经组织的凹凸不平,但它会使外科医生类似于“植入水母”。

除了实际问题中,还有一个具有可植入设备的道德形式的雷区。 DARPA考虑了“手术负担”太大,而且在能够身上的士兵中测试的风险太高,而Valeriani认为投资验证,非手术界面更好,这是更便宜的。然而,Valeriani承认,将电极放置在颅骨外部无法在整个大脑界面所需的详细信息水平附近的任何位置。外部电极只允许神经科学家了解大脑的区域所说的一般想法。从单个神经元获得准确的读数需要在大脑内部,这意味着一些主要手术。还是这样做?

吃我的(神经)灰尘

五年前,加州大学伯克利的团队首次描述了神经尘。今天,其中两位发明家何塞卡梅纳教授和Michel Maharbiz教授,正在启动神经技术公司, IOTA Biosciences.,开发微小的神经植入物,他们想象于在一个简单的门诊过程中安装 - “以同样的方式得到刺穿或纹身”,“Carmena解释道。

使用植入物的谷物的大小,他们已经表明他们可以在大鼠中记录和刺激神经。他们在未来的情况下,我们将拥有一堆植入的神经灰尘,通过健身跟踪器将标签保持在我们的健康上,并通过调整右神经来对待从心脏问题到哮喘的所有内容。 IOTA的MOTES将是无线和无线电阻,可能会使用电缆连接器进行,并解决为寿命提供电源的问题。

但是,你如何将植入物进入大脑而不打开头骨?一种方法可能是等待,直到技术进一步下降,因此可以注射仪器,也许进入脊髓液。 DARPA想象一些类似的军事设备的东西。其最近的文件涵盖了通过“摄取,注射或鼻给药”来递送到大脑的纳米大小的装置。

大脑可以独立于身体活着吗? ©Istock.

Maharbiz关于植入物的问题,小可以做任何有用的东西。事实上,IOTA对认为,可以在不挖掘中枢神经系统的情况下实现“令人难以置信的”的东西。相反,他们的灰尘仪器可以通过肢体和器官的神经分支进入大脑,以与神经气压的血压装置类似的方式。 “神经系统中还有其他地方,我们认为你实际上可以把这些港口放在哪里,”Maharbiz说。 “它不会为您的皮质中拥有一千个频道的带宽,但您会感到惊讶,但您可以做多少件事 - 例如通过刺激这些周围神经来提高认知能力。”

这听起来好像是神经尘埃可能是任何害怕少量开颅术的完美解决方案。但它也可以用来建造伊隆麝香的梦想机器吗?我们可以想象一下由数百万电子尘型电机组成的全脑界面吗?

有趣的是,最初的神经尘埃纸上的IOTA团队的合作者是东京SEO,现在与Neuralink合作。虽然麝香仍然对他的新项目保持不协调,但是Carmena和Maharbiz了解了一些团队,并在他们构建一个下一个植入的大脑界面的想法中说“完全没有炒作”。但是,无论麝香的其他野心如何,第一个受益的人都将是那些患有某些医疗条件的人,Carmena表示。 “现实是他们将在临床上建造的设备,我们需要昨天的那些,”他说。 “就使用而言,它将很长一段时间就是医疗。我不能告诉你多长时间,但它会花点时间。“

所以,现在,看这个空间,但如果有人在脑子 - 计算机接口世界上到底,你就不会反对它是伊隆麝香。

这是来自问题322的提取物 BBC焦点 杂志。

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