Page 220 - 信息的脉络
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·信息的脉络·
能通过脑电波每分钟打 100 个字,比手动打字快 5 倍。专业人士称,Facebook 的“意
念打字”是扫描大脑海马体里语言这块的信息,记录说话之前和说话过程中细胞
里的变化。从透露的信息获知,他们尝试通过血液的温度信息来做判断。
脑机接口作为当前神经工程领域中最活跃的研究方向之一,在生物医学、神
经康复和智能机器人等领域具有重要应用价值。如果脑损伤导致了身体功能残疾,
按照传统的做法,只能靠理疗、药物等康复方式治疗,治疗周期长,效果也不明显。
如今,通过脑机接口技术,实现外部设备的控制,帮助很多因脑致残的病人实现
了生活自理,重拾生活信心。具体来说,BCI 技术可以给患者提供如下帮助:
★与周围环境进行交流。BCI 机器人可以帮助残疾人使用电脑、拨打电话等。
★控制周围环境。BCI 机器人可以帮助残疾人或老年人控制轮椅、家庭电器
开关等。
★运动康复。BCI 康复机器人可以帮助残疾人或失去运动能力的老年人进行
主动康复训练,BCI 护理机器人可以从事基本护理工作,提高残疾人或老年人的
生活质量。
★重获肢体能力。基于 BCI 机器人的义肢可成功帮助肢体残疾的残障人士重
新获得肢体控制的能力。
脑机接口技术将是未来推动社会发展的一项极为重要的关键技术。其中,“脑”
意指有机生命形式的脑或神经系统,而并非仅仅是“mind”(抽象的心智);“机”
意指任何处理或计算的设备,其形式可以从简单电路到硅芯片到外部设备和轮椅;
“接口”=“用于信息交换的中介物”。“脑机接口”的定义 =“脑”+ 机“+”接
口。即,在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间创建的用于信息交
换的连接通路。
脑机接口通过信号采集设备从大脑皮层采集脑电信号经过放大、滤波、A/D
转换等处理转换为可以被计算机识别的信号,然后对信号进行预处理,提取特征
信号,再利用这些特征进行模式识别,最后转化为控制外部设备的具体指令,实
现对外部设备的控制。一个典型的脑机接口系统主要包含 4 个组成部分:信号采
集部分、信号处理部分、控制设备部分和反馈环节。
脑机接口根据“侵入性”被分为:非侵入式(脑外)、侵入式和半侵入式。
侵入式脑机接口需要在大脑皮层植入电极,以获得高质量神经信号。目前正逐渐
跨越工程化和临床难题,走向大规模商业化阶段。非侵入式脑机接口无需通过侵
入大脑,只需通过附着在头皮上的穿戴设备来对大脑信息进行记录和解读。半侵
入式将脑机接口植入颅腔内,但是在大脑皮层之外。
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