写于 2017-04-01 03:01:06| 2017免费送白菜彩金| 商业

在日内瓦Wyss生物与神经工程中心的闪闪发光的设施中,实验室技术人员从培养箱中取出一块平板

每个孔都含有一块由人体干细胞衍生而来的小脑组织,并坐在电极阵列的顶部A屏幕会显示电极正在拾取的内容:发射神经元的特征峰谷波形如何查看从非体内组织发出的这些信号是奇怪的神经元的发射是智能的基本构建块聚合和组合,这种“动作潜能“检索每一个记忆,引导每一个动作并编制每一个想法当你阅读这个句子时,神经元在整个大脑中开始射击:理解页面上字母的形状;将这些形状转化为音素并将这些音素转化为词;并为这些词赋予意义这种交响乐的信号是非常复杂的在成年人的大脑中有多达850亿个神经元,而一个典型的神经元与其他这样的细胞有10000个连接映射这些连接的工作仍处于早期阶段但是,随着大脑放弃其秘密,开启了显着的可能性:解码神经活动并使用该代码来控制外部设备这种通信渠道需要脑机接口(BCI)这类事情已经在使用中2004年,13个瘫痪患者被植入了一个名为BrainGate的系统,这个系统最初是在布朗大学开发的(其他一些系统也有类似的设备)

一系列称为犹他州阵列的小电极被植入到运动皮层中,控制运动的大脑条带这些电极检测当有人打算移动他的手和手臂时触发的神经元这些信号通过电线发送出去, e人的头骨到解码器,在那里它们被翻译成各种输出,从移动光标到控制肢体该系统允许一名女性中风瘫痪,使用机器人手臂在没有帮助的情况下啜饮她的第一口咖啡一名看护者它也被一个瘫痪的人以每分钟8个字的速度输入它甚至使无用的人体肢体复活在由凯斯西储大学的Bob Kirsch领导的一项研究中,今年发表在“柳叶刀”上的BrainGate是人工部署刺激William Kochevar手臂的肌肉,他在骑自行车事故中瘫痪因此,他能够在八年内第一次养活自己大脑和机器之间的相互作用也改变了其他方面的生活2014年在巴西举行的世界杯足球赛开幕式上展示了一名截瘫男子,他使用心智控制的机器人外骨骼踢球

蒂宾根大学的Ujwal Chaudhary最近的一项研究和四名合着者依靠一种称为功能性近红外光谱学(fNIRS)的技术,将红外光投射到大脑中,对四名被Lou Gehrig病完全固定的锁定患者提出是/否的问题;患者的精神反应表现为可识别的血氧模式神经活动可以被刺激以及记录人工耳蜗将声音转换成电信号并将它们发送到大脑深脑刺激使用通过植入电极递送的电脉冲来帮助控制帕金森病该技术也被用于治疗其他运动障碍和心理健康状况NeuroPace是硅谷的一家公司,它监测大脑活动是否有即将发生的癫痫发作迹象,并提供电刺激来阻止它们

很容易看出大脑是如何工作的,计算机接口可以应用于其他感官输入和输出加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在有人倾听对话时解构了颞叶的电活动;这些模式可以用来预测某人听到的词语

当有人想象听到口语时,大脑也会产生类似的信号,这可能为患有失语症(无法理解或产生障碍)的人开启语音处理设备的大门演讲)同一所大学的研究人员利用大脑血液中的氧气变化来模糊地重建人们正在观看的电影片段 现在想象一种能够以另一种方式工作的装置,刺激盲人的视觉皮层,以便将图像投射到他们的头脑中如果BCI的可能性是巨大的,然而,问题也是如此巨大最先进的科学正在动物中进行研究人员在霍华德休斯研究所,艾伦研究所和伦敦大学学院研究人员开发了称为神经像素的微小硅探针,用于监测小鼠和大鼠多个大脑区域的细胞水平活动

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家们已经建立了一个BCI,可以根据之前的神经活动预测斑马雀会歌唱的歌曲加利福尼亚理工学院的研究人员研究了猕猴的视觉皮层中的细胞如何编码人脸的50个不同方面,从皮肤颜色到眼睛间距使他们能够以惊人的程度预测猴子从他们检测到的大脑信号中显示出来的面部外观的准确性但由于监管原因以及因为它们更大更复杂,对人类大脑进行科学研究更困难即使BCI在实验室中对人类进行突破性研究时,也很难将其转化为临床实践“有线”杂志首先对然后在2005年推出新的BrainGate系统早期试图通过一家名为Cyber​​kinetics的公司来实现该技术的商业化尝试,结果NeuroPace花费了20年的时间来开发其技术并谈判获得监管部门的批准,并预计今年只有500人将植入电极目前的BCI技术通常需要专家来操作它们“如果必须让一位神经工程学硕士站在病人身边,那就没有多大用处,”布朗大学的神经学家,教授Leigh Hochberg说

BrainGate背后的关键人物无论何时电线穿过颅骨和头皮,感染风险植入物也是如此倾向于在脑内略微移动,这可能会损害正在记录的细胞;而大脑对异物的免疫反应会在电极周围产生疤痕,从而使其效果变差

此外,现有的植入物仅记录了大脑信号的一小部分

例如,BrainGate联盟使用的犹他州阵列可能会接受刚才总计850亿的神经元中有几百个在2011年发表的一篇论文中,Ian Stevenson和西北大学的Konrad Kording表明,自1950年代以来,同时记录的神经元数量每七年增加一倍(见图表)

这远远低于摩尔定律计算能力每两年翻一番事实上,日内瓦Wyss中心的存在是因为它很难将神经技术赶出实验室并进入临床实践

该中心负责人John Donoghue是另一位先驱BrainGate系统他说它旨在帮助有希望的想法跨越几个“死亡谷”一个是财务:冗长的回报p eriods和深度技术吓跑大多数投资者另一个需要多学科专业知识来获得更好的界面和管理技能,以保持复杂的项目正轨另一个是神经科学本身的状态“在其核心,这是基于理解大脑“Donoghue Me博士说道,我自己和AI这种非凡成就和停止进步的奇特混合物现在有了一个新的组成部分:硅谷2016年10月,Bryan Johnson通过出售创造了财富的企业家他的支付公司Braintree宣布向Kernel投资1亿美元,该公司已经成立了一家“读写神经编码”的公司

约翰逊先生认为,人工智能(AI)的兴起将要求人类能力的伴随升级

“我很难想象到2050年前的世界,我们没有干预来改善自己,“他说,想象一下能够随意获得新技能或传达心理咨询与其他人一起去年2月内核抢购了肯德尔研究系统公司,它是麻省理工学院(MIT)的一个衍生工具,用于处理神经接口

内核并不是一个人将BCI看作是人类与AI共存而不是被征服的方式2016年,SpaceX和特斯拉的老板Elon Musk创立了一家名为Neuralink的新公司,该公司还致力于开发新型植入物 他汇集了一群令人印象深刻的联合创始人,并设定了在2021年前为残疾人士开发临床应用BCI的目标

对于没有这种残疾的人来说,设备的使用距离大约需要八至十年时间,马斯克的推算Neuralink并不是说它究竟做了什么,但是马斯克先生的想法在关于Wait But Why的一篇冗长的文章中有所描述,在这个网站中,他描述了人类彼此之间以及计算机之间进行更快沟通的需求,如果他们不想被AI留在尘土中这篇文章提出了一些非凡的可能性:能够立即从云端获取并吸收知识,或者将来自一个人视网膜的图像直接输入另一个人的视觉皮层;创造全新的感官能力,从红外线视力到高频听力;并最终将人类和人工智能融合在一起

今年四月,当Facebook发布计划创建一个“沉默的演讲”界面时,Facebook将轮流让人们大跌眼镜,这种界面允许人们从他们的大脑中每分钟输入100个单词一组超过60名研究人员,其中一些在Facebook内部和一些外部,正在开展这一项目

一家独立的创业公司Openwater也在开发非侵入式神经成像系统;其创始人Mary Lou Jepsen表示,她的技术最终将让人们阅读许多BCI专家通过转动眼睛来应对山谷幻想家的到来神经科学是一项正在进行的工作,他们说,一个有效的BCI需要许多人的参与学科:材料科学,神经科学,机器学习,工程学,设计及其他人没有临床试验和监管批准的捷径在所有这些,怀疑论者是正确的许多野心被播出看起来很奇幻然而,这是BCIs的关键时刻大量资金涌入该领域研究人员正在尝试多种方法穆斯克先生尤其拥有结合宏伟愿望(殖民火星)和实际成功(通过SpaceX恢复和重新发射火箭)的记录要清楚,“黑客帝国”是不是迫在眉睫但是BCI可能即将迈出一大步要做到这一点,最重要的是要找到一个更好的连接w ith大脑