面包芯语

全球首例！南开大学完成介入式脑机接口非人灵长类动物试验

超电实验室 2023-05-06 14:41
即开即用：IC云仿真极简方案 AI、GUI开发的工程师必修课，不容错过！



比马斯克的技术更稳定？‍‍‍‍‍

”

作者｜楚门 曹婷婷

5月4日，南开大学段峰教授团队，在北京成功完成非人灵长类动物介入式脑机接口试验，这也是全球首例。

给大家划个重点：全球首例、非人灵长类动物、介入式。

他们的试验是在猴脑内实现了介入式脑机接口脑控机械臂，简单来说就是，通过采集猴的脑电波信号，然后遥控并将其转化为控制信号，通过一个机械臂实现对物体的抓取和放置等操作。

介入式操作不同于侵入式和非侵入式，既保证了安全，又可以提高准确度。

脑机接口技术是目前神经工程领域中最活跃的研究方向之一，是一种在脑与外部设备之间建立直接的通信渠道的技术，在生物医学、神经康复和智能机器人等领域有着重要应用。

正如另一位脑机接口技术狂热者马斯克所希望的那样，脑机接口技术终会成为造福人类，改造人类的工具。

临床或许还要5年


此次试验由南开大学段峰教授团队主导，与中国人民解放军总医院（301医院）、上海心玮医疗科技股份有限公司联合完成。

段峰教授团队在用非人灵长类动物（猴）试验之前，其实最先是在羊身上开始的试验。

来源：南开大学

据段峰教授介绍，2022年他们团队曾在羊身上完成了首例介入式脑机接口动物试验。脑电极植入术由介入机器人辅助完成，段峰教授在主端操作完成了部分血管造影。

来源：南开大学

试验最终在羊脑血管内完成了传感器植入，并成功采集到了脑电信号。

试验前后共进行了3次，在羊的试验基础上取得进一步成果后，最近终于在猴身上实现了介入式脑电信号从被动采集到主动控制的技术飞跃，突破了血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术。

试验的具体操作过程是，科学家通过介入手术将脑电传感器植入在猴脑血管壁上，介入式脑电传感器通过颈静脉，进入矢状窦，到达猴运动皮层脑区。

来源：南开大学

成功采集到的脑电信号后，对其进行遥控，转化为控制信号，最后通过机械臂实现对物体的抓取和放置等主动控制操作。

据悉，介入手术是由解放军总医院第一医学中心神经外科吴东东医师团队操作完成。

来源：南开大学

介入式最大的优点，就是不需要像马斯克的Neuralink脑机接口公司一样把脑袋嘎开或者钻个洞。

只需在颈静脉刺个小口，利用血液把脑传感器送达脑血管壁，通过脑血管就可以采集到颅内脑电信号。

据段峰教授介绍，这次试验的研究成果，促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进。

来源：南开大学

那脑机接口技术还要多久才能走到临床？

参与研发、试验的宣武医院神经外科马永杰博士表示，完成首例动物试验是突破性的进步，是从0到1的进步。但抵达临床是一个从1到100的过程，可以说我们还有很远的路要走。

下一步，团队将继续优化电极设计，验证其在动物体内长期植入的安全性、可靠性，还要完成采集后信号的进一步分析、加工、转化等工作。介入式脑机接口真正走到临床，可能还要5年，甚至更长的时间。


脑机接口技术的一再突破，给一些被疾病困扰的运动功能障碍患者带来了福音，未来有一天或许可以利用脑机接口技术帮助他们与外部重新交流，进而改善生活质量。

除了控制机械臂，未来或许还能用意念控制一切（懒人福音）。

甚至还能存储记忆，马永杰博士表示，脑机接口技术未来在一定程度上将人类的思考、意识、记忆存储下来也不是完全没有可能。（再也不用担心背课文了）

记忆移植也是脑机接口研究的重点，美国科学家已经发现大脑海马体的记忆密码，开始尝试用芯片备份记忆，然后把芯片植入另一个大脑，以实现记忆移植。


目前，这个试验也已经在猴子身上取得了成功。

是的，又是大师兄。有人或许会问为什么这些进阶的试验都是在🐒身上完成的，二师兄🐷不服了。

原因也很简单，你说你是和大师兄更像还是二师兄更像？

南开大学团队试验所用的恒河猴大脑结构，和人类相比更为相似。可以更好地模拟人类的大脑活动，所以，在相似的动物身上试验也更方便以后将技术应用到人类身上。

马斯克也曾成功过


在接受采访时，项目研发人员马永杰博士介绍了脑机接口的三种方式，上述只是其中一种。

目前来说，脑机接口主要有三种方式。包括侵入式脑机接口、非侵入式脑机接口和介入式脑机接口。

第一种是侵入式脑机接口，是比较传统的方式，以开颅等形式，将电极植入大脑皮层功能区附近，直接接触到大脑皮层。

这种方式对人体有较大损伤，需要大量的时间恢复，而且在恢复过程中，很容易伴随着伤口发炎、身体排异反应等。但是这种有创的接入方式，所获取的脑电信号是最准确的。

来源：CSND

第二种是非侵入式脑机接口，这就很好理解了，不会直接接触大脑皮层，仅通过头皮采集脑电信号。但以这种方式采集到的信号纯度不高，而且还会伴有大量的噪音。

第三种是介入式脑机接口，这种方式相较于上面两种，是一个比较新颖的接口方式，将血管穿刺小口，通过微创手术实现脑机连接，这种方式对人体的创伤小于侵入式，信号质量大于非侵入式。

目前来说，介入式脑机接口是最安全、稳定的接口方式。

2016年，马斯克联合成立了一家公司，名为Neuralink，主要研究脑机接口，研发出超高带宽的脑机接口系统，从而实现人类与人工智能的共存。

来源：Neuralink

Neuralink公司在开发一种微芯片，该芯片可植入人类大脑记录并刺激大脑活动，将被用于医学领域。马斯克声称，该芯片将用于治疗脊髓损伤、帕金森氏症等脑部疾病和神经系统疾病。

2019年，Neuralink首次推出了植入物的设计，在大脑中找到一块区域，植入1024根微小的电线，倾听脑电波的电波，并发送自己的电波。

2020年8月29日，马斯克在活猪身上演示了“脑机接口”技术Neuralink。该装置实现了对猪行为轨迹的精准预测。

来源：Neuralink

2021年4月9日，Neuralink展示猴子用意念玩模拟乒乓球游戏《Pong》。这只猴子大脑中已经事先成功植入脑机接口，通过脑电波来控制球拍，大脑中的设备记录了猴子玩游戏时神经元放电的信息，学习预测它将做出的动作。

来源：Neuralink

值得注意的是，马斯克采用的是侵入式脑机接口，也就是说，在2021年，马斯克的侵入式脑机接口已经试验成功，并且运行良好，在多次测试之后，已确认为最安全可靠的方式。

对此马斯克表示，希望在不久后可以应用在人类身上，目标人群是那些有严重脊髓损伤，如四肢瘫痪的人身上。

应用Neuralink装置，植入了Neuralink大脑芯片的人，只需用大脑就能向电脑下达指令。

但由于多次进行试验，Neuralink公司因为涉嫌虐待动物，可能违反动物福利原则，被美国联邦部门调查，调查显示，Neuralink公司自2018年以来，共杀死约1500只动物，包括280多只羊、猪和猴子。 

最新消息，2023年3月，Neuralin公司脑机人体试验申请遭到美国监管部门FDA（美国食品药品监督管理局）的拒绝。 




推荐阅读



半年亏7千万，老板想跳楼！新能源造富运动结束了
比亚迪的刀片，终于“捅向”特斯拉

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
超电实验室
评论 （0）
  • Matter协议，智能家居生态平台的“共生契约”
    Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准，它就像一份“共生契约”，能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存，同时它并非另起炉灶，而是以IP（互联网协议）为基础框架，将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准，Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑，它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统，让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 102浏览
  • 紫光展锐全新奇迹手游引擎，开启游戏“芯”时代
    UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点：• 高帧稳帧：支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式，连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控：游戏冷启动速度提升50%，《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络：专属游戏网络引擎，使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音：与腾讯GVoice联合，弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质：游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术，优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大，游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 201浏览
  • 【拆解】多功能电锅，又长知识了
    多功能电锅长什么样子，主视图如下图所示。侧视图如下图所示。型号JZ-18A，额定功率600W，额定电压220V，产自潮州市潮安区彩塘镇精致电子配件厂，铭牌如下图所示。有两颗螺丝固定底盖，找到合适的工具，拆开底盖如下图所示。可见和大部分市场的加热锅一样的工作原理，手绘原理图，根据原理图进一步理解和分析。F1为保险，250V/10A,185℃，CPGXLD 250V10A TF185℃ RY 是一款温度保险丝，额定电压是250V，额定电流是10A，动作温度是185℃。CPGXLD是温度保险丝电器元件
    liweicheng 2025-05-05 18:36 278浏览
  • 车载AI算力需求激增，紫光国芯车规级LPDDR4如何满足低功耗高性能？
    随着智能驾驶时代到来，汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战：既要高性能，又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器，以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环，为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商，贞光科技通过专业技术团队和完善供应链，让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 150浏览
  • 快手、字节“AI军备竞赛”：一场没有赢家的技术泡沫秀？
    2024年初，OpenAI公布的Sora AI视频生成模型，震撼了国产大模型行业。随后国产厂商集体发力视频大模型，快手发布视频生成大模型可灵，字节跳动发布豆包视频生成模型，正式打响了国内AI视频生成领域第一枪。众多企业匆忙入局，只为在这片新兴市场中抢占先机，却往往忽视了技术成熟度与应用规范的打磨。以社交平台上泛滥的 AI 伪造视频为例，全红婵家人被恶意仿冒博流量卖货，明星们也纷纷中招，刘晓庆、张馨予等均曾反馈有人在视频号上通过AI生成视频假冒她。这些伪造视频不仅严重侵犯他人权
    用户1742991715177 2025-05-05 23:08 89浏览
  • 某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好，值得一试。（仅供参考）
    某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好，值得一试。（仅供参考）现在国产固态电解的性能跟上来了，值得一试。当然不是随便搞低端的那种。电容器对音质的影响_电子基础-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/forum/topic/150182_1_1.html （右键复制链接打开）电容器对音质的影响相当大。电容器在音频系统中的角色不可忽视，它们能够调整系统增益、提供合适的偏置、抑制电源噪声并隔离直流成分。然而，在便携式设备中，由于空间、成本的限
    bruce小肥羊 2025-05-04 18:14 245浏览
  • 利亚德净利暴跌、市值缩水，“羞愧”的董事长李军难翻盘
    文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报，利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年，是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起，无论业绩优劣，董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗，抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中，不难窥见李军的雄心壮志。2012年，利亚德（300296.SZ）在深交所创业板上市。成立以来，该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 183浏览
  • 如何正确选择和使用高斯计
    ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌：区分直流或交流磁场，选择对应仪器（如交流高斯计需支持交变磁场测量）。‌量程范围‌：根据被测磁场强度选择覆盖范围，例如地球磁场（0.3–0.5 G）或工业磁体（数百至数千高斯）。‌精度与分辨率‌：高精度场景（如科研）需选择误差低于1%的仪器，分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌：便携性强，适合现场快速检测；‌台式‌：精度更高，适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌：‌横向/轴向探头‌：根据磁场方向选择，轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 398浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法
    二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮，任选其中一个作为COM端时，另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1，可以让第3条线（P3）置高，P4 置低，其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高，此时会发现C1也会点亮。实际操作时，可以把COM端线P3设置为PP输出，其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 245浏览
  • 【拆解】行车记录仪后摄像头，挺神奇的
    后摄像头是长这个样子，如下图。5孔（D-,D+,5V,12V,GND），说的是连接线的个数，如下图。4LED，+12V驱动4颗LED灯珠，给摄像头补光用的，如下图。打开后盖，发现里面有透明白胶（防水）和白色硬胶（固定），用合适的工具，清理其中的胶状物。BOT层，AN3860，Panasonic Semiconductor （松下电器）制造的，Cylinder Motor Driver IC for Video Camera，如下图。TOP层，感光芯片和广角聚焦镜头组合，如下图。感光芯片，看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 115浏览
  • 【拆解】无线入耳式蓝牙耳机，从浅到深的认识
    这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的，如下图。侧面特写，如下图。充电接口来个特写，用的是卡座卡在PCB板子上的，上下夹紧PCB的正负极，如下图。撬开耳机喇叭盖子，如下图。精致的喇叭(HY)，如下图。喇叭是由电学产生声学的，具体结构如下图。电池包（AFS 451012  21 12），用黄色耐高温胶带进行包裹（安规需求），加强隔离绝缘的，如下图。451012是电池包的型号，聚合物锂电池+3.7V 35mAh，详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢，剪断喇叭和电池包的连接线，底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 369浏览
我要评论
0
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦