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腦機(jī)接口的的技術(shù)挑戰(zhàn)、發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)研究

jh18616091022 ? 來(lái)源:AIOT大數(shù)據(jù) ? 作者:AIOT大數(shù)據(jù) ? 2022-11-15 10:34 ? 次閱讀
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腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI):狹義上是在大腦與外部環(huán)境之間建立一種全新的不依賴(lài)于外周神經(jīng)(PNS)和肌肉的交流與控制通道,通過(guò)測(cè)量和采集中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS) 活動(dòng),并將其直接轉(zhuǎn)譯為可被外界人工設(shè)備識(shí)別的信號(hào)或指令,從而實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的直接交流與控制(輸出式BCI)。技術(shù)發(fā)展上,腦機(jī)接口已經(jīng)從早期的學(xué)術(shù)探索進(jìn)入到應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的 階段;根據(jù)信號(hào)采集過(guò)程對(duì)大腦的侵入程度,其可以被分為侵入式和非侵入式;從信息傳輸方向,可以分為從腦到機(jī)、機(jī)到腦、腦到腦和腦機(jī)融合四個(gè)方向。

腦機(jī)接口應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)前景廣闊。1)根據(jù)Mckinsey的研究報(bào)告,預(yù)計(jì)腦機(jī)接口相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模在2030-2040期間可達(dá)700億-2000億美元,具備廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景;2)應(yīng)用場(chǎng)景上來(lái)看,一 方面對(duì)腦機(jī)制的根本理解可為腦疾病帶來(lái)新型療法,另一方面,依托腦機(jī)接口的意念控制機(jī)器、腦控開(kāi)關(guān)等新一代交互方式在醫(yī)療、教育和消費(fèi)品等市場(chǎng)具備較大的應(yīng)用潛力。具體來(lái)看, 腦機(jī)接口技術(shù)有望在醫(yī)療健康、游戲娛樂(lè)(VR/AR、游戲等)、教育等場(chǎng)景大放異彩;長(zhǎng)期來(lái)看,腦機(jī)接口有望成為連接現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界重要入口,構(gòu)建元宇宙時(shí)代的核心技術(shù)底座;

3)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,目前全球提供腦機(jī)接口產(chǎn)品和業(yè)務(wù)的公司有兩百余家,主要集中在美國(guó)和中國(guó);互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭紛紛介入腦機(jī)接口領(lǐng)域。谷歌、微軟、Facebook等科技巨頭也開(kāi)始布局開(kāi)發(fā)底層技術(shù)。2014年后阿里、百度、科大訊飛等公司以投資并購(gòu)方式入局腦機(jī)接口領(lǐng)域,陸續(xù)推出各自人工智能腦計(jì)劃。例如,科大訊飛研究課堂教學(xué)方法改進(jìn)和效果評(píng)估;淘寶研究意念購(gòu)物下單;游戲公司米哈游與大學(xué)合作打造結(jié)合腦機(jī)技術(shù)的“虛擬世界”游戲等等;

4)產(chǎn)業(yè)政策上,2016年我國(guó)啟動(dòng)中國(guó)腦計(jì)劃——腦科學(xué)和類(lèi)腦科學(xué)研究。在十四五規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo) 綱要中,人工智能和腦科學(xué)為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,規(guī)劃中進(jìn)一步指出需要加強(qiáng)原創(chuàng)性和引領(lǐng)性科技攻關(guān),集中優(yōu)勢(shì)資源攻關(guān)科技前沿領(lǐng)域。2022年10月上海市則發(fā)布《上海打造未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng) 新高地發(fā)展壯大未來(lái)產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方案》,加速非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)、腦機(jī)融合技術(shù)、類(lèi)腦芯片技術(shù)、大腦計(jì)算神經(jīng)模型等領(lǐng)域突破。加強(qiáng)腦科學(xué)相關(guān)研發(fā)創(chuàng)新,探索腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī) 療康復(fù)領(lǐng)域的運(yùn)用。

01、腦機(jī)接口:定義與歷史

1.1、什么是腦機(jī)接口

人的神經(jīng)系統(tǒng)可以大致分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System,CNS)和外周神經(jīng)系統(tǒng)(Peripheral Nervous System, PNS)。通 常情況下,腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的活動(dòng)通過(guò)外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)連接身體的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言等信息收發(fā)器官實(shí)現(xiàn)身體內(nèi)部與外部 環(huán)境的信息交互。腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI)狹義上是在大腦與外部環(huán)境之間建立一種全新的不依賴(lài)于外周神經(jīng)(PNS)和肌肉的交流 與控制通道,通過(guò)測(cè)量和采集中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)活動(dòng),并將其直接轉(zhuǎn)譯為可被外界人工設(shè)備識(shí)別的信號(hào)或指令,從而實(shí)現(xiàn)大腦與外 部設(shè)備的直接交流與控制(輸出式BCI)。

1.2、腦機(jī)接口的發(fā)展歷史

以腦機(jī)接口的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用里程碑為標(biāo)準(zhǔn),腦機(jī)接口的發(fā)展 可以分為三個(gè)階段:學(xué)術(shù)探索期(20世紀(jì)20年代–70年代)1924年德國(guó)精神醫(yī)學(xué)家Hans Berger首次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了腦電波 (Electroencephalogram, EEG),為大腦研究奠定了基礎(chǔ);發(fā)現(xiàn)了腦電分析重要指標(biāo),即腦電圖、與大腦不同狀態(tài)相關(guān)的 α波和β波。

科學(xué)論證期(20世紀(jì)70年代–2000年)1970 年美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)開(kāi)始組建團(tuán)隊(duì)研究 腦機(jī)接口技術(shù);1973年首篇以“腦計(jì)算機(jī)通訊”命名(brain-computer communication)的論文;1998 年 Emory 大學(xué)的 Philip Kennedy 和 Roy Bakay 以侵 入式腦機(jī)接口協(xié)助腦干中風(fēng)患者控制電腦光標(biāo),布朗大學(xué)同年 實(shí)現(xiàn)電腦芯片和人腦連接的 BrainGate 技術(shù);1999 年和 2002 年兩次腦機(jī)接口國(guó)際會(huì)議的召開(kāi)為腦機(jī)接口 技術(shù)的發(fā)展指明了方向。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)期(2000年–至今) ü 進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著神經(jīng)科學(xué)與相關(guān)技術(shù)的不斷突破,腦機(jī)接 口技術(shù)開(kāi)始快速發(fā)展,腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)入科學(xué)論證階段。

1.3、腦機(jī)接口的原理

大腦和意識(shí)的物理本質(zhì)是電活動(dòng)。腦神經(jīng)在遇到刺激或思考時(shí),細(xì)胞膜外大量鈉離子會(huì)涌入細(xì)胞內(nèi),進(jìn)而打破原有電位差形成電荷移動(dòng), 從而出現(xiàn)局部電流,電流傳遞過(guò)程中繼續(xù)刺激其他神經(jīng)元,最終形成意識(shí),這些意識(shí)或被解讀,或形成運(yùn)動(dòng)指令輸出給身體。大腦不同 狀態(tài)下腦電信號(hào)特點(diǎn)各異,使腦電分析成為可能。大腦功能的分區(qū)對(duì)應(yīng)于人體不同器官和肢體功能。大腦不同分區(qū)負(fù)責(zé)感知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、注意、記憶、認(rèn)知、語(yǔ)言、思維、情緒等各種功能。腦機(jī)接口技術(shù)通過(guò)采集這些不同腦功能區(qū)位置與不同深度的電信號(hào),通過(guò)預(yù)處理、特征提取和模式識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大腦活動(dòng)狀態(tài)或意 圖的解碼,并可以把大腦活動(dòng)狀態(tài)、解碼結(jié)果、與外界通信或控制結(jié)果反饋給用戶(hù),進(jìn)而調(diào)節(jié)其大腦活動(dòng)以獲得更好的性能。

1.4、腦機(jī)接口系統(tǒng)流程

腦機(jī)接口的目的是把大腦活動(dòng)轉(zhuǎn)變成對(duì)設(shè)備的控制指令,或者通過(guò)刺激大腦提供感覺(jué)反饋或修復(fù)神經(jīng)功能。腦機(jī)接口的實(shí)現(xiàn)通常涉及下 述多個(gè)處理步驟:1. 腦信號(hào)采集:感知和測(cè)量大腦信號(hào),獲得足量的腦電數(shù)據(jù),將信號(hào)傳遞給信號(hào)處理單元組件。2. 腦信號(hào)處理與解碼:信號(hào)處理功能包括腦信號(hào)預(yù)處理、特征提取和模式識(shí)別三個(gè)步驟。腦信號(hào)預(yù)處理旨在去除信號(hào)噪聲以提升信 號(hào)質(zhì)量,提高信噪比。特征提取根據(jù)特定的BCI范式所設(shè)計(jì)的心理活動(dòng)任務(wù)相關(guān)的神經(jīng)信號(hào)規(guī)律,采用時(shí)域、頻域、空域方法或相 結(jié)合的方法提取特征。模式識(shí)別通過(guò)采用先進(jìn)的模式識(shí)別技術(shù)或機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練分類(lèi)模型,針對(duì)特定的用戶(hù)定制特征提取和解 碼模型。

1.5、腦機(jī)接口的分類(lèi)

根據(jù)腦機(jī)接口信號(hào)采集過(guò)程對(duì)大腦的侵入程度,可以被分為侵入式和非侵入式。侵入式:需要借助一定形式的外科手術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),其過(guò)程為移除一部分顱骨,在大腦中植入電極或植入物,再將移除的顱骨部分放回原處。因?yàn)榇竽X沒(méi)有內(nèi)部 疼痛感受器,所以記錄本身并不會(huì)帶來(lái)痛苦。主要技術(shù)為皮層腦電(ECoG)和單個(gè)神經(jīng)元記錄(Spikes)。ü 優(yōu)點(diǎn):高質(zhì)量和高信噪比的神經(jīng)信號(hào),細(xì)胞水平的空間分辨率和時(shí)間分辨率較高;ü 缺點(diǎn):1)穿透血腦屏障可能導(dǎo)致感染;2)免疫反應(yīng)組織對(duì)電極形成的包圍能使電信號(hào)質(zhì)量隨時(shí)間下降;3)植入過(guò)程中,可能對(duì)完好無(wú)損的大腦回路 產(chǎn)生損害。

1.6、腦機(jī)接口的主要技術(shù)

腦機(jī)接口的技術(shù)體系主要分為硬件層和軟件層。硬件層包括腦電采集設(shè)備和外控設(shè)備。腦電采集設(shè)備包括核心部件和器件、電極、芯片、電源和材料;外控外聯(lián)設(shè)備包括機(jī)械臂、仿生手、無(wú)人機(jī)等。軟件層包括生物信號(hào)分析、核心算法、通信計(jì)算和安全隱私。腦機(jī)理認(rèn)知方面一定程度上也屬于軟件仿真和實(shí)現(xiàn)的重要方面。隨著對(duì)腦機(jī)理的不斷認(rèn)知,采集獲取的數(shù)據(jù)量越來(lái)越龐大,未來(lái) 將陸續(xù)面臨數(shù)據(jù)壓縮算法和存儲(chǔ)技術(shù),以及高通量高速數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)确矫娴奶魬?zhàn)。此外,基于腦電的信息認(rèn)證及信息安全、隱 私保護(hù)也將是軟件層重點(diǎn)研究和解決的問(wèn)題。

02、應(yīng)用場(chǎng)景廣闊,產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾

2.1、腦機(jī)接口前景廣闊

腦機(jī)接口技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用廣闊。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、數(shù)學(xué)、 康復(fù)醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的不斷探索與交叉融合,腦機(jī)接口技術(shù)正從基礎(chǔ) 科研走向市場(chǎng)。一方面,對(duì)腦機(jī)制的根本理解可為腦疾病帶來(lái)新型療 法,另一方面,業(yè)界認(rèn)為未來(lái)10-15年或?qū)⒊霈F(xiàn)新一代交互方式,用意 念控制機(jī)器、腦控開(kāi)關(guān)等都將會(huì)成為現(xiàn)實(shí),在醫(yī)療、教育和消費(fèi)品等 市場(chǎng)應(yīng)用潛力巨大。預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展?jié)摿Υ?。根?jù)Mckinsey于2020年出具的研究報(bào) 告,預(yù)計(jì)腦機(jī)接口相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模在2030-2040期間可達(dá)700億-2,000億 美元。

2.2、腦機(jī)接口X醫(yī)療健康

腦機(jī)接口在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用。腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。腦機(jī)接口技術(shù)可以直接實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的交互,跨越常規(guī)的大腦信息輸出通路,在醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用 場(chǎng)景廣泛。同時(shí),隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)大腦結(jié)構(gòu)和功能的不斷探索,人類(lèi)已經(jīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言等大腦功能區(qū)有了較為深入的研究,那么通過(guò)腦機(jī)接口 設(shè)備獲取這些大腦區(qū)域的信息并分析,在神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病的體檢診斷、篩查監(jiān)護(hù)、治療與康復(fù)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。醫(yī)療健康領(lǐng)域是目前腦機(jī)接口最大的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,也是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。

2.3、腦機(jī)接口X教育、智能家居、汽車(chē)等

腦機(jī)接口在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。教育領(lǐng)域:腦機(jī)接口技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用包括注意力監(jiān)測(cè)、壓力監(jiān)測(cè)、教學(xué)設(shè)計(jì)、智能學(xué)習(xí)和記憶增強(qiáng),甚至?xí)嵏铂F(xiàn)有教育模式。清華大學(xué)心理學(xué)系和教育研究院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)期末考試中可以記錄到與學(xué)生數(shù)學(xué)焦慮特質(zhì)顯著相關(guān)的神經(jīng)生理標(biāo)志物, 基于腦機(jī)接口技術(shù)和神經(jīng)反饋技術(shù),可以通過(guò)調(diào)控該神經(jīng)生理標(biāo)志物緩解和改善學(xué)生的數(shù)學(xué)焦慮。其他領(lǐng)域:被動(dòng)式腦機(jī)接口技術(shù)在應(yīng)急管理部門(mén)、安防、電力、鐵路、交通等行業(yè)也具有廣闊應(yīng)用前景。其中疲勞監(jiān)測(cè)是熱點(diǎn)方向。澳 大利亞的 SmartCap 公司生產(chǎn)的智能帽可實(shí)時(shí)采集駕駛員(尤其是采礦、物流、客運(yùn)等專(zhuān)業(yè)司機(jī))的腦電信號(hào)并分析,從而判斷駕駛員 的疲勞狀態(tài)。

2.4、腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速

腦機(jī)接口企業(yè)的增長(zhǎng)數(shù)量加速,腦機(jī)產(chǎn)業(yè)邁入蓬勃發(fā)展階段。目前全球提供腦機(jī)接口產(chǎn)品和業(yè)務(wù)的公司有兩百余家,主要集中在美國(guó)和 中國(guó)。在 2014 年以后,由于腦機(jī)接口技術(shù)成熟度提升,產(chǎn)品和服務(wù)廣泛被市場(chǎng)接受,不斷有新公司進(jìn)入該領(lǐng)域,目前每年新增公司超 過(guò)10家,明顯高于2014年前水平。全球腦機(jī)接口專(zhuān)利申請(qǐng)近些年加速增長(zhǎng),成果轉(zhuǎn)化踐行積極。2010年至2021年期間,腦機(jī)接口的有效發(fā)明和實(shí)用新型專(zhuān)利許可量達(dá)到一 百余件,2015年開(kāi)始許可活動(dòng)逐漸活躍,年許可量接近10件,一定程度體現(xiàn)出技術(shù)逐步走出實(shí)驗(yàn)室,向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地。

2.5、腦機(jī)接口政策支持

腦科學(xué)和類(lèi)腦研究已成為我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。2016年我國(guó)啟動(dòng)中國(guó)腦計(jì)劃——腦科學(xué)和類(lèi)腦科學(xué)研究。在十四五規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱 要中,人工智能和腦科學(xué)為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,規(guī)劃中進(jìn)一步指出需要加強(qiáng)原創(chuàng)性和引領(lǐng)性科技攻關(guān),集中優(yōu)勢(shì)資源攻關(guān)科技前沿領(lǐng)域。我國(guó)腦計(jì)劃分為兩個(gè)方向:1)以探索大腦秘密并攻克大腦疾病為導(dǎo)向的腦科學(xué)研究;2)以建立并發(fā)展人工智能技術(shù)為導(dǎo)向的類(lèi)腦研究。具體研究框架為腦科學(xué)研究指明方向。2017 年四部委聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國(guó)家基礎(chǔ)研究專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》明確提出了腦與認(rèn)知、腦機(jī)智能、 腦的健康三個(gè)核心問(wèn)題。目前的布局可用“一體兩翼”來(lái)概括,即以研究腦認(rèn)知的神經(jīng)原理為“主體”,其中又以繪制腦功能聯(lián)結(jié)圖譜 為重點(diǎn),而研發(fā)腦重大疾病診治新手段和腦機(jī)智能新技術(shù)為“兩翼”。

2.6、腦機(jī)接口發(fā)展的技術(shù)挑戰(zhàn)

腦電信號(hào)采集方法有待改進(jìn)。1)侵入式接口最大的挑戰(zhàn)是手術(shù)如何將對(duì)腦部的損傷降到最低,并且隨著植入時(shí)間延長(zhǎng),穿刺電極被炎 癥細(xì)胞包裹,會(huì)導(dǎo)致信號(hào)缺失;2)非侵入式信號(hào)較差,腦電信號(hào)采集過(guò)程中,夾雜著不少干擾成分,如肌信號(hào)干擾等,因此設(shè)計(jì)抗干 擾能力強(qiáng)的腦電信號(hào)采集設(shè)備等問(wèn)題有待解決。軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性、自適應(yīng)性較差,信號(hào)處理方式和信息轉(zhuǎn)換速度有待提升。目前,腦機(jī)接口系統(tǒng)的最大信息轉(zhuǎn)換速度可大于300 bit/min,此速度與正常交流時(shí)所需的速度存在差距。如何改善信號(hào)處理方法使之系統(tǒng)化、通用化,從而快速、精確、有效地設(shè)計(jì)出實(shí) 用腦機(jī)接口系統(tǒng)的問(wèn)題也有待研究。

03、重點(diǎn)企業(yè)分析

3.1、國(guó)內(nèi)外代表公司

Synchron

Synchron是當(dāng)前BCI領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè),于2021年成為第一家從美國(guó)FDA獲得臨床研究性器械豁免(IDE)以進(jìn)行永久植入BCI臨床試驗(yàn)的公司。公司產(chǎn)品stentrodeTM通過(guò)微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù),在減少對(duì)大腦侵入和提高大腦信號(hào)的清晰程度中實(shí)現(xiàn)相對(duì)平衡,以幫助失去行動(dòng)和說(shuō)話(huà)能力的患者通過(guò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)交流。Synchron的技術(shù)仍處于開(kāi)發(fā)的早期階段,公司未來(lái)的目標(biāo)是縮小設(shè)備的尺寸,同時(shí)提高它們的計(jì)算能力,最終實(shí)現(xiàn)能夠在每個(gè)患者大腦的不同部位放置大量的支架,讓它們執(zhí)行更多的功能。

NeuraLink

2016年,包括馬斯克在內(nèi)的共八位創(chuàng)始人推出了腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)初創(chuàng)公司 NeuraLink。公司專(zhuān)注于高帶寬侵入式腦機(jī)接口技術(shù),致力于將大腦和網(wǎng)絡(luò)相連通。NeuraLink開(kāi)發(fā)了馬斯克稱(chēng)之為“神經(jīng)蕾絲”的柔性電極技術(shù),在人腦中植入細(xì)小 的電極,微米級(jí)的螺紋插入大腦控制運(yùn)動(dòng)的區(qū)域。每根線(xiàn)都包含許多電極,并將其 連接到植入物。根據(jù)2019年NeuraLink首次對(duì)外公布的成果,這種接口系統(tǒng)由一組 電子芯片和一些厚度只有4至6微米、寬度比人頭發(fā)絲還細(xì)的絲線(xiàn)組成。整個(gè)系統(tǒng)包 含3072個(gè)傳感器,分布在大約100根柔性絲線(xiàn)上。

MindMaze

MindMaze創(chuàng)立于2012年,總部位于瑞士洛桑。公司致力于通過(guò)非侵入式腦機(jī)接口研究,加速人類(lèi)恢復(fù)、學(xué)習(xí)和適應(yīng)的能力。通過(guò)在神經(jīng)科學(xué)、生物傳感、工 程、混合現(xiàn)實(shí)和人工智能等交叉領(lǐng)域的研究,公司提高神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的康復(fù)潛力,并獲得FDA批準(zhǔn)和CE標(biāo)志,致力于創(chuàng)建大腦健康的通用平臺(tái)。公司當(dāng)前主要產(chǎn)品主要涉及:1)MindMotion Go:家庭神經(jīng)系統(tǒng)康復(fù)平臺(tái);2)MindPod:通過(guò)動(dòng)畫(huà)游戲體驗(yàn)促進(jìn)患者運(yùn)動(dòng)技能和認(rèn)知功能的恢復(fù);3)Elvira:一款具有AR、VR、手部跟蹤和神經(jīng)傳感器的混合現(xiàn)實(shí)頭顯。Elvira利用其神經(jīng)技術(shù)引擎,通過(guò)神經(jīng)讀數(shù)預(yù)測(cè)玩家的意圖,并將其與跟蹤的身 體運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)以彌補(bǔ)虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的差距,以增加游戲沉浸感。同時(shí)游戲中讀取的生理指標(biāo)有助于專(zhuān)注健康的游戲和應(yīng)用的開(kāi)發(fā),以促進(jìn)放松和正 念。

BrainCo 強(qiáng)腦科技

BrainCo于2015年創(chuàng)立,是哈佛創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室孵化的第一支華人團(tuán)隊(duì)。BrainCo最先從教育領(lǐng)域切入,同時(shí)也涉足醫(yī)療及游戲領(lǐng)域,產(chǎn)品包括 Focus 專(zhuān)注力訓(xùn)練系統(tǒng)、智能仿 生手、正念舒壓等,其腦機(jī)接口 AI 假肢成為《時(shí)代》雜志發(fā)布的 2019 年年度最佳創(chuàng)新產(chǎn)品之一。目前公司產(chǎn)品主要涉及兩個(gè)方面:1)BrainRobotic Hand(智能仿生手);2)Focus Calm(專(zhuān)注力訓(xùn)練設(shè)備)。

BrainUp 腦陸科技

腦陸科技成立于2016年6月,總部位于北京,是一家基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的 腦機(jī)交互開(kāi)放平臺(tái),專(zhuān)注于突破腦機(jī)接口底層技術(shù),將腦機(jī)接口與人工 智能技術(shù)結(jié)合應(yīng)用落地,以實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化。公司當(dāng)前主要產(chǎn)品為:1)可穿戴醫(yī)療級(jí)睡眠儀,通過(guò)粉噪音、白噪音等 節(jié)律聲波對(duì)神經(jīng)實(shí)時(shí)調(diào)控,優(yōu)化深度睡眠時(shí)長(zhǎng);2)BCI智慧安全帽,在 完成安全防護(hù)的同時(shí),對(duì)人的精神不安全狀況和生理狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí) 時(shí)進(jìn)行安全預(yù)警,提升安全管理。

報(bào)告節(jié)選:

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審核編輯:郭婷


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原文標(biāo)題:元宇宙行業(yè)專(zhuān)題研究:腦機(jī)接口現(xiàn)狀與未來(lái)

文章出處:【微信號(hào):AIOT大數(shù)據(jù),微信公眾號(hào):AIOT大數(shù)據(jù)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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