“脑机接口”应用于何处?它将如何改变人类生活?

2024年3月21日
琶洲实验室
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未来已来?迈向脑机接口的新时代!

失语者用意念说话,瘫痪者用意念站立行走……通过脑机接口技术,也许在不久的将来人类可以通过意念控制万物。如今,脑机接口的进一步发展让人机共舞的画面越来越生动具体。你是否期待这样的未来?你是否迫不及待想了解当今脑机接口的产业发展?

本期将与你携手,探索未来!

脑机接口技术的应用前景

人工智能与数字经济广东省实验室(广州)常务副主任、华南理工大学教授李远清认为,“脑机接口”处于产业爆发的“前夜”,从这轮竞争中突围而出的关键是,有实力的研发团队、商业团队乃至资本等不同要素的有机融合。

对于脑机接口的应用场景,李远清教授介绍,脑机接口的应用领域非常广泛,可以运用在残疾人功能辅助、心理健康干预、专注力的训练等领域,除了对于大脑本身的干预、康复外,也有望在军事领域予以运用。

“目前,市面上进行脑机接口布局的公司及相关产品有很多,已经有不少康复机器人、睡眠辅助产品实现了应用落地,而后续我们也认为,专注力训练、瘫痪群体辅助等领域有望加速实现应用落地。”李远清教授说。

脑机接口技术在医疗健康领域有广阔的应用前景,是目前脑机接口最大的市场应用领域,也是增长最快的领域,主要集中在“监测”“改善/恢复”“替代”和“增强”四种功能中。但是现阶段以恢复类为主,因为在技术层面更容易实现。

那脑机接口技术如何“增强”人们呢?主要是指将芯片植入大脑,以增强记忆、推动人脑和计算设备的直接连接。这就是所谓的“人类增强”。

“恢复”方向主要是指可以针对多动症、中风、癫痫等疾病以及残障人士做对应的恢复训练,采取的主要方式是神经反馈训练。这一方向在全球的一些医院、诊所、康复中心中已经得到广泛应用,也有不少创业公司在做这方面的可穿戴设备。

具体来说,脑机接口技术可以帮助患者和用户实现:

(1)与周围环境进行交流:帮助残疾人使用电脑、拨打电话等;

(2)控制周围环境:帮助残疾人或老年人控制轮椅、家庭电器开关等;

(3)运动康复:帮助残疾人或失去运动能力的老年人进行主动康复训练;

(4)重获肢体能力:帮助肢体残疾的残障人士重新获得肢体控制的能力;

(5)重获缺失的感知能力:除了通过思维控制一些设备之外,未来甚至有望帮助部分丧失的感知能力的人群再次获得感知能力,比如视觉、听觉和触觉等。

李远清教授团队利用脑机接口技术打造AI智慧病房,该项目已在广东省工伤康复医院、中山三院等多家医院的康复科投入使用,让一批患者得到帮助。

李远清教授在接受广州日报记者采访时介绍:脑机AI智慧病房面向肢体残障、脊髓神经损伤、中风、渐冻症等肢体障碍人士,应用场景主要包括医院病房、干部休养所、残障托养机构、养老机构、居家护理等。它可让肢体障碍人士通过“脑机AI头环”控制外部设备,系统通过脑机AI算法分析脑电、眼电在内的多模态信号,让肢体障碍患者以脑机接口操作电脑光标的方式自由地操控手机电脑等设备,并能实现与护士站的实时远程沟通。使用者可以像正常人使用鼠标一样地操控手机和电脑,进行文字阅读、图片浏览、视频观看等。

最后,脑机接口还能帮助人们更好地进行冥想解压。冥想脑机接口交互系统通过测试者佩戴脑机AI头环来采集脑电信号,实时解码其冥想状态并进行反馈,以协助其完成冥想训练,从而达到释放压力和心理疏导的效果。该系统可用于抑郁、焦虑等精神心理疾病的监测与干预,目前已在多家医疗机构得到应用。

此外,一款利用“脑机接口”预防疲劳驾驶的系统也在研发中。司机头上的脑机头环采集其脑电信号,系统一旦判断司机疲劳驾驶,将发出警示声。“目前,这个科研项目已与长途货运公司达成合作协议。”琶洲实验室研究员黄骐云介绍。

资料参考

[1] https://zhuanlan.zhihu.com/p/76363987

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