腦機接口能干什么

腦機接口（brain-machine interface，BMI） 醫(yī)學上的解釋是指不依賴常規(guī)的脊髓/外周神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，在腦與外部環(huán)境之間建立-種新型的信息交流與控制通道，實現(xiàn)腦與外部設備之間的直接交互。

我們能理解的就是腦機接口是指在人或動物大腦與外部設備之間創(chuàng)建的直接連接，從而實現(xiàn)腦與設備的信息交換。

腦機接口技術(shù)原理

腦機接口技術(shù)的原理基礎是神經(jīng)科學。腦機接口，即大腦、機器、接口，三者的結(jié)合，將大腦的信息通過適當?shù)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/soft/data/33-93/" target="_blank">接口技術(shù)來讀取，并操控外部設備的動作。

腦機接口技術(shù)是腦機結(jié)合的新發(fā)展方向，是實現(xiàn)人類與機器共生的技術(shù)；它從大腦直接提取信號，翻譯成控制命令來控制計算機或者機器人等外部設備。

大腦中樞神經(jīng)元膜電位的變化會產(chǎn)生峰電位或動作電位，神經(jīng)細胞突觸間的化學物質(zhì)傳遞也會使突觸后膜產(chǎn)生電信號變化，腦機接口技術(shù)正是通過采集這些不同位置的腦功能區(qū)與不同深度的電信號，通過預處理、特征提取和模式識別，實現(xiàn)對大腦活動狀態(tài)或意圖的解碼，并可以把大腦活動狀態(tài)、解碼結(jié)果、與外界通信或控制結(jié)果反饋給用戶，進而調(diào)節(jié)其大腦活動以獲得更好的性能。

腦機接口技術(shù)可分為侵入式和非侵入式兩大類：

侵入式腦機接口是指在大腦中植入電極或芯片。人的大腦中有上千億個神經(jīng)元，通過植入電極，可以精準地監(jiān)測到單個神經(jīng)元的放電活動。但這種方式會對大腦造成一定的損傷，電極的植入不但會損傷大腦神經(jīng)元，也會有感染的風險。在大腦中植入電極后，周圍的膠質(zhì)細胞會逐漸將電極包裹起來，電極監(jiān)測到的神經(jīng)元活動會越來越少。幾年甚至幾個月后，電極就完全監(jiān)測不到神經(jīng)元活動，如果需要再次使用，就得重新植入電極，再次經(jīng)歷風險。

非侵入式的腦機接口是指頭戴式的腦電帽，它主要是使用腦電帽上的電極從頭皮上采集腦電信號。這種方式可以在頭皮上監(jiān)測到群體神經(jīng)元的放電活動，主要缺點是不夠精準。此外，頭戴式的腦電帽雖然不會損傷大腦，但每次使用時都需要先洗干凈頭發(fā)，再往腦電帽的電極中注入導電膠，操作起來十分麻煩。

腦機接口的應用

腦機接口技術(shù)目前主要應用于醫(yī)療康復領域，它在未來將得到進一步發(fā)展，應用領域也在不斷擴大。腦機接口技術(shù)具有復雜成型、高精度、個性化等突出優(yōu)勢，可為創(chuàng)新植入醫(yī)療器械的研發(fā)制造、體外組織模型或活體組織構(gòu)建提供重要的研究和工程手段。

腦機接口技術(shù)在醫(yī)學領域的四大應用：1 、肢體運動障礙；2、 精神疾病診療；3、意識與認知障礙診療；4 、癲癇和神經(jīng)發(fā)育障礙診療。

腦機接口技術(shù)的前景

腦機接口的概念最先于1973年提出，伴隨著計算機性能的飛速提高，在美國“人類腦計劃”的資金支持下，腦機接口的研究進入了高速發(fā)展期。

”腦”一詞意指有機生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是“mind”， ”機” 意指任何處理或計算的設備。腦機接口涉及信息科學、認知科學、材料科學和生命科學等領域，對智能融合、生物工程和神經(jīng)科學產(chǎn)生了越來越重要的影響。

文章綜合好大夫在線（楊衛(wèi)東），考研黨CD，科幻網(wǎng)、 火石創(chuàng)造（劉宇）