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「NEXTA创新夜谈」科幻照进现实,脑机距离我们还(3)

而国内玩家的代表,是实现亚洲首例植入式脑机接口的浙江大学。其在 2020 年实现过瘫痪患者精准控制机械手臂。浙江大是国内第一例植入式脑机接口临床研究,让一位   72   岁的截瘫患者可以完全利用大脑运动皮层信号精准控制外部机 械臂与机械手实现三维空间的运动,同时首次证明高龄患者利用植入式脑机接口进行复杂而有效的运动控制是可行的。

王浩冲现场为我们讲解了集中可以想象的场景应用。从玩家、技术与产品的维度进行来举例讲解。在其看来,脑机接口的应用场景极为丰富,具备极大的商业前景和社会价值:

l   脑机接口游戏娱乐场景应用:专注消费级脑电波可穿戴产品的 NeuroSky,主打 MindWave,仅拥有夹   在耳垂的参考电极和额头的检测电极," 脑控爆爆桶 " 这一自带的脑控小游戏,展示了很多可能性。

l   脑机接口睡眠监测应用  :神灯生物科技,展示出了一种可能性,对于睡眠和梦境的检测与操控。将脑电监测技术、生物闭环反馈技术应用于睡眠领域的产品智能眼罩。可以通过施加和深度睡眠期一样的脑电波,让人体这个导体 " 趋向 " 深度睡眠,延长深度睡眠时间,提升睡眠质量,也可以设定时间进行阳光模拟,调节用户的生物钟。

l   脑机接口教育培训应用:BrainCo 的主要技术是注意力专注监测。产品 Focus 1 EDU   可以为教师提供实时掌控学生注意力反馈的系统。理想状态中,教师通过可穿戴设备实时查看学生大脑的信息反馈,或无聊或专注,从而帮助教师改变教学方法,提高教学质量。

l   脑机接口汽车应用:奔驰、福特等传统车企也在不断尝试。今年 3 月福特公布过一项专利,专利描绘中特别指出该专利是 " 一种使用脑机接口(BMI)设备控制车辆的方法 "。这类通过脑机接口驾驶汽车的技术,可能就是最终意义上的无人驾驶了。

l   脑机接口康复场景:这也是臻泰智能的主要研究方向。臻泰智能的代表性产品脑机接口上下肢和手功能康复机器人,康复效果较传统康复训练提升 20%-30%  ,研究成果被国际顶刊收录之余,产品也在交大一附院、陕西省康复医院等多家三甲医院开展了患者临床使用。

「NEXTA创新夜谈」科幻照进现实,脑机距离我们还

脑机接口上下肢智能康复机器人临床使用场景

「NEXTA创新夜谈」科幻照进现实,脑机距离我们还

脑机接口手功能康复机器人

脑机接口,看似已经全面铺开,但在技术应用层面,依旧面临着 N 多难题。王浩冲认为脑机接口研究在芯片材料、算法范式、临床应用 3 个方面均存在着技术挑战。

首先,芯片与材料方面,受益于半导体产业和通信技术发展,脑电信号处理芯片得到了显著的性能提升,新材料技术促成了电极的发展,但低功耗、高带宽的脑机芯片和高精度电极还有待进一步研发。

其次,研究算法范式,诸多新范式如在系统范式方面,比如基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)、运动起始时刻视觉诱发电位(mVEP)相继涌现并成熟。  2019 年,基于任务相关成分分析的 SSVEP 检测方法,信息传输率(ITR)已经超过 650 bits/min 的,为 目前无创脑机接口技术的最高信息传输率,也有待进一步提高。

最后,是临床应用。从广义讲人工耳蜗、脑起搏器是最为成熟、经典、应用广泛的 BCI 技术。而专为人机交互和运动康复设计的辅助型 / 康复型脑机接口已被广泛应用于实验研究和临床试验还有待进一步发展。

国家队、互联网势力、学术势力等不同需求和维度的势力集体入场,展示出对脑机接口商业价值和前景的充分信心。毕竟,在 PC 时代、移动互联网时代的老观点无需再提,而 VR、AR 的崛起,是肉眼可见的增长。

脑机技术的潜力在哪里?这个问题,或许可以回到开头时的科幻场景。许多人对于脑机接口抱有兴趣的点,就是开启一段 " 新的人生。"

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