原標(biāo)題：馬斯克讓猴子“學(xué)會”意念打字，6個月后進行人體實驗，腦機接口新進展！

《黑客帝國》中那個人類通過腦機接口與母體連接并維系溝通的未來，似乎離我們越來越近了。

為什么這么說？

◤No.1

用意念打字的猴子

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北京時間 12 月 1 日，埃隆·馬斯克的腦機接口公司 Neuralink，舉辦了一場全新的技術(shù)演示活動“Show and Tell”。

回顧一周前的預(yù)熱短視頻，Neuralink 留給人們這樣一個懸念：綠色的英文字母一個接著一個冒出來，就好像是人在打字一樣。

這條看起來頗為神秘的預(yù)熱消息，給予了 Neuralink 的粉絲浮想聯(lián)翩的空間。

在發(fā)布會上謎底揭曉：馬斯克展示了“猴子意念打字”的新成果。

研究團隊在猴子的大腦里植入芯片，捕捉腦電活動的信號，然后將信號翻譯為電腦中的指令，實現(xiàn)打字操作。一只名叫Sake的猴子，通過這種方式輸出了“welcome to show and tell”以及“can I please have snacks”兩句話。

有網(wǎng)友在馬斯克的推特下留言：“這就是猴子革命的開始方式嗎？”

網(wǎng)友這么說是因為這已經(jīng)不是馬斯克第一次用猴子試驗了。2021年，Neuralink曾展示過大腦被植入芯片的猴子學(xué)會打乒乓球（Pong）游戲的成果，當(dāng)猴子用意念熟練操控屏幕里的“球拍”接住“乒乓球”，面前的管子就會輸出果汁供它飲用。這一次的意念打字對猴子來說也是相似的活動，當(dāng)猴子配合人類進行演示，就會獲得水果作為獎勵。

讓我看看誰玩游戲沒有猴子靈敏

其實，高準(zhǔn)確率的意念打字在人類腦中已經(jīng)實現(xiàn)，研究成果也曾在去年登上《自然》封面。馬斯克表示，猴子打字視頻只是希望展現(xiàn)Neuralink的植入物將如何幫助癱瘓的人使用手機。他還透露，公司已向FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）遞交申請，預(yù)計6個月后可以開始在人類身上進行試驗。

在馬斯克看來，此次進展意味著已經(jīng)向人類用大腦控制電子設(shè)備邁出了重要一步，或?qū)榛艚疬@樣的漸凍癥等神經(jīng)退行性疾病患者，打開一個新窗口，甚至讓他們的打字操作速度超過正常人。

馬斯克還表示，未來半年內(nèi)或?qū)⒃O(shè)備植入人類頭部，并表示也會在未來的某個時候，也將設(shè)備植入到自己的大腦中。

腦機接口像是一種存在于科幻電影中的設(shè)想，將人的大腦連接到計算機從而提升個人能力的限度，可以做到克服人類肉體的限制。

看起來，現(xiàn)在科學(xué)家們正在將它迅速成為現(xiàn)實。

◤No.2

什么是腦機接口？

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簡而言之，腦機接口（BCI）是一種系統(tǒng)，它使信息能夠直接在大腦和外部設(shè)備（如計算機、智能設(shè)備等）之間流動，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。

例如，計算機可以注意到一個信號并將其識別為嘗試移動手臂時對應(yīng)的模式。目前，布朗大學(xué)的研究人員正是以這種方式，使用 BCI 來幫助四肢癱瘓的人使用直接通過大腦活動控制的機械臂來伸手抓住三維空間中的物體。

黑客帝國中使用BCI的場面

這與 BCI 能夠讀懂你的想法不同，工程師無需讀懂你的想法即可創(chuàng)建。當(dāng)你想移動手臂時，大腦中會在相同的位置發(fā)生電脈沖。因此，如果我們在那里感應(yīng)到了一個脈沖，那么 BCI 就可以理解為正在嘗試移動您的手臂，但它的功能遠(yuǎn)不止這些。

◤No.3

讓失語患者恢復(fù)“說話”能力

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在最近的一項研究中，來自美國加州大學(xué)舊金山分校的科研團隊設(shè)計了一個神經(jīng)假體，這種神經(jīng)假體可以將腦活動轉(zhuǎn)譯為單個字母，實時拼出完整句子。

據(jù)研究人員介紹，由該神經(jīng)假體能構(gòu)成的拼寫系統(tǒng)能夠以每分鐘 29.4 個字符的速度生成句子，平均字符錯誤率僅為 6.13%，且可以推廣到包含 9000 多個詞的詞匯表中。

早在去年7月，該團隊就曾首次使用腦機接口幫助一位癱瘓超過15年的失語男子 BRAVO1 恢復(fù)了“說話”的能力。據(jù)了解，BRAVO1 在 20 歲時因嚴(yán)重的腦干中風(fēng)癱瘓并失語，只有頭、脖子和四肢能進行極為有限的活動，其大腦的認(rèn)知功能完好無損。他們?yōu)?BRAVO1 開發(fā)了一個包含 50 個單詞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)每分鐘可以解碼 15.2 個單詞，準(zhǔn)確率中值為 75%。

圖源：加州大學(xué)舊金山分校公布的視頻截圖

在獨立單詞任務(wù)中，BRAVO1 先會看到50個常用單詞中的一個。當(dāng)屏幕上的單詞變成綠色時，他便開始用意念“說”出這個單詞。通過此次研究，將此前的方法拓展到了更大的詞匯量，并提高了拼寫速度和準(zhǔn)確性。

而神經(jīng)假體則是一種可以替代缺失神經(jīng)系統(tǒng)功能的設(shè)備，有望為因失語癱瘓而無法說話或打字的患者恢復(fù)交流能力。通過一系列的測試后顯示，參與者從一個 1152 個單詞的詞匯表里，能夠以每分鐘 29.4 個字符的速度生成句子，平均字符錯誤率僅為 6.13%。

在進一步的實驗中，研究團隊發(fā)現(xiàn)，這一方法可以推廣到包含 9000 多個單詞的詞匯表中，平均錯誤率也只有 8.23%。

腦機接口不僅僅可以應(yīng)用于此，也可應(yīng)用于嚴(yán)重創(chuàng)傷失去肢體的患者?；颊呖梢越柚诜律w恢復(fù)運動技能、增強自主生活能力、提高生活質(zhì)量。隨著腦機接口技術(shù)的發(fā)展，仿生肢體技術(shù)不僅用于幫助截肢患者，也將在未來有望應(yīng)用于健康人體的機能強化。

無論如何，現(xiàn)實世界中，這場賽博朋克的革命的第一把火，看來也已經(jīng)點燃了。我們期待技術(shù)的革新能給人類帶來更多福祉。

感興趣的同學(xué)推薦學(xué)習(xí)由帝國理工學(xué)院生物工程系教授Prof.D.F帶來的《生物機械工程：腦機接口的數(shù)字信號處理與仿生肢體的肌肉控制系統(tǒng)設(shè)計》！在本課程中，教授會從運動神經(jīng)控制、生物信號的探測解碼、人類強化等角度帶領(lǐng)學(xué)生一探仿生肢體設(shè)計和仿生肢體與人體交互的理論與實踐，并重點關(guān)注其中占重要地位并有著廣泛應(yīng)用前景的腦機接口技術(shù)。

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