科技|脑机接口的发展历程
文/阿斌
图片来自网络早在1924年,德国精神病学专家、脑电图之父汉斯伯格实现了对人脑神经电信号的无创记录。这被广泛认为是脑机接口最早的神经生理学发端。
1968年,科研人员首次尝试在神经生理学的基础上控制大脑信号。科学家记录了猫的感觉运动节律,建立起了初步的正反馈实验范式。大脑活动引发的电现象已经被正式作为一种生理信号进入了研究人员的视野之中。对动物大脑生理学的研究和对工具的研究,这两大板块的跨界研究是脑机接口的前世,共同构成了脑机接口的研究基础。
1973年,比利时学者、美国加州大学教授雅克·维达尔最早提出了“脑机接口”一词。
1989年,美国率先提出全国性的脑科学计划,把20世纪最后10年命名为“脑的10年”。美国科学家们在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、推动神经科学研究、针对目前无法治愈的大脑疾病等内容进行了大量的开发研制。
1991年,欧洲出台了“欧洲脑10年”计划。2013年1月,欧盟委员会宣布人脑工程入选“未来新兴旗舰技术项目”,并设立专项研发计划“人类大脑计划”,可在10年内获得10亿欧元的研究经费。
2006年,世界一流工程学院美国布朗大学研究团队完成首个大脑运动皮层脑机接口设备植入手术。四肢瘫痪的病人能够通过运动意图来完成机械臂控制、电脑光标控制等任务。
2008年,匹兹堡大学神经生物学家宣布利用脑机接口,猴子能用操纵机械臂给自己喂食,这标志着将动物脑与外部设备可以直接连接。
2012年,脑机接口设备已能够胜任更复杂的操作,让瘫痪的女病人通过对机械臂的操控,可以自己喝水、吃饭、打字与人交流。
2014年巴西世界杯开幕式上,一位名叫朱利亚诺·皮诺特的高位截瘫青年在脑机接口与人工外骨骼技术的帮助下开出一球。
2019年,约翰斯·霍普金斯大学一项脑机接口研究的参与者,通过长达 10 小时的手术,将六个微电极阵列(MEA)植入大脑两侧。研究者试图通过不断的改善和训练,让参与者获得控制假肢的能力。
2022年,中国神经外科领域的一项新突破,脑机接口柔性电极技术在世界顶级学术期刊《科学》杂志上发表。这项研究由首都医科大学附属北京天坛医院研发,是提高手术精准度、保护神经功能的关键技术。
今年7月,据“今日俄罗斯”等多家海外媒体报道,俄罗斯一名40岁的男子在家自行用手钻给自己进行脑部手术。
据称,该男子沉迷研究灵魂出窍等相关内容,甚至还创办了一个组织,并且收获了不少粉丝,最近一年来,他产生了一个疯狂的想法,想要在大脑中植入一个芯片,借此控制自己的梦境。
不过这样的手术怕是没有医生敢承接,于是毫无医学背景和经验的他,竟然动起了给自己做手术的想法,说干就干,他在Youtube上观看了一些类似的视频,而后在5只羊身上做了实验。之后,在给自己做手术收时,他使用回形针固定住头皮,使用钻头在头骨后部钻孔,紧接着把一芯片植入了自己的大脑。当然,整个过程并非一帆风顺,由于缺乏经验和专业的技能,在手术中,他失血将近1升,差点酿成悲剧。
五周后,他不得不去医院取出了被植入的芯片,专业的医生也对他的这一行为感到震惊,并批评他“太荒诞”。据悉,该男子即便取出了芯片,依旧有可能面临中风、癫痫等威胁。
在未来,随着脑机接口技术的升级,以及与其它新技术的融合,能够帮助人类与 AI机器人实现共生,并避免 AI对人类造成威胁。通过程序设计,控制AI机器人的不良行为。
脑机接口,给人们带来了巨大的憧憬,借助科技力量实现大脑与设备之间的信息交互,让大脑连接未来,让大脑创造更多出的可能。“只有你想不到的,没有你做不到的。”这句话不再是一句广告语,而将成为现实。