人類大腦,,數(shù)百億個神經(jīng)元彼此相連,,復(fù)雜且精密,與宇宙一樣,,大腦也是人類至今仍無法征服的未知世界,因為重量只有1000多克,,大約3磅,,人類大腦被科學(xué)家們形象地稱為“三磅宇宙”。如今,,正在快速發(fā)展的腦機(jī)接口技術(shù)為人類了解自己的大腦打開了一扇小小的窗口,,透過這扇窗,巨大的潛力已經(jīng)展現(xiàn)在我們眼前,。
探索“三磅宇宙”的未來科技
在科幻電影中,,我們經(jīng)常看到這樣的場景——殘疾人用機(jī)械臂自如地彈唱,,人類依靠“意念”指揮著龐大的機(jī)械……而現(xiàn)實中,,不斷發(fā)展的“腦機(jī)接口”技術(shù)正在將這些科幻想象變成現(xiàn)實,。
北京腦科學(xué)與類腦研究中心聯(lián)合主任羅敏敏:我們?nèi)说乃季S,包括動作的控制和對外界識別,,歸根到底都是腦子里頭的神經(jīng)細(xì)胞的電信號所決定的,。
專家介紹,腦機(jī)接口是指通過在人腦神經(jīng)與電子或者機(jī)械設(shè)備間建立直接連接通路,,來實現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)和外部設(shè)備間信息交互與功能整合的技術(shù),。
典型的腦機(jī)接口系統(tǒng)一般分為四部分,即腦電信號的采集,,腦電信號的分析,,依據(jù)腦電信號控制實施的行為,以及外界的反饋,。其中的關(guān)鍵核心技術(shù)包括采集腦電信號的電極,、神經(jīng)接口芯片、信號解碼等一系列前沿科技,。
北京腦科學(xué)與類腦研究中心聯(lián)合主任羅敏敏:我們?nèi)说纳窠?jīng)細(xì)胞發(fā)放一個電信號,,它是毫秒級別,所以如何快速記錄這些電信號,,而且記錄不是一個兩個,,是記錄上千上萬個通道才可以得到足夠信息解碼出一定的信息,怎么控制能耗,,怎么做出無限的信號的傳遞,,怎么做出實時解碼,既是工程學(xué)上的挑戰(zhàn),,也是一個科學(xué)的挑戰(zhàn),。