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本文作者: 三川 | 2017-07-14 17:01 |
你是否聽說過 DARPA?要盤點各國最具神秘色彩的研究機(jī)構(gòu),它一定榜上有名。
它全稱是“美國國防高級研究計劃局”,由艾森豪威爾在 1958 年指示成立,直屬國防部。其任務(wù)是確保美國在突破性國防科技上的領(lǐng)先?;ヂ?lián)網(wǎng)、計算機(jī)圖形化界面的誕生,都跟它的研究脫不了干系。
而現(xiàn)在,DARPA 把目光鎖定在了腦機(jī)接口。
近日,雷鋒網(wǎng)得到消息,DARPA 向六只科研團(tuán)隊撥款 6500 萬美元,用以研發(fā)神經(jīng)植入裝置,目標(biāo)是把人腦的神經(jīng)活動轉(zhuǎn)碼為由 0 和 1 組成的機(jī)器代碼。這是作為 DARPA“神經(jīng)工程系統(tǒng)設(shè)計”項目的一部分,后者在 2016 年 1 月由奧巴馬政府宣布。
該研究將聚焦于大腦的體感覺皮層(sensory cortex),在上面監(jiān)測、調(diào)節(jié)特定位置的神經(jīng)活動。DARPA 希望最終系統(tǒng)能至少做到從百萬級神經(jīng)元上收集信息,并對 10 萬個神經(jīng)元實施實時刺激。據(jù)估計,人腦共有 860 億個神經(jīng)元,一百萬只是其中的很小一部分。即便如此,如果研究人員能成功開發(fā)出可行技術(shù),這會為將來的各種醫(yī)療、腦機(jī)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
該項目極具挑戰(zhàn)性。最理想的情況也是 DARPA 最希望看到的成果:設(shè)計出一個體積不到一立方厘米的設(shè)備,用來實現(xiàn)上述所有功能。各只研究團(tuán)隊需要設(shè)計全新算法和數(shù)學(xué)模型,把大腦的信號轉(zhuǎn)化為有價值的信息;在這之外,還要能夠發(fā)射信號準(zhǔn)確刺激特定神經(jīng)元。
我們來看看幾支研究團(tuán)隊的研發(fā)方向(腦洞):
布朗大學(xué)
對語言的神經(jīng)處理進(jìn)行解碼。Arto Nurmikko 教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊,建議把 10 萬個亞毫米級的無線“神經(jīng)米?!眰鞲衅髦踩氪竽X。受試者頭戴一個頭罩,它向傳感器供電并轉(zhuǎn)播神經(jīng)信號。
哥倫比亞大學(xué)
Ken Shepard 教授提議,把一層柔性的金屬氧化物半導(dǎo)體植入視覺皮層。受試者頭戴一個信號轉(zhuǎn)播器,同時也是供電器,把腦電波信息傳輸給計算機(jī)。
Voir et Entedre 基金會
他們會聚焦于視覺。借助光遺傳學(xué)(optogenetics,對細(xì)胞進(jìn)行基因編輯,讓其對光線敏感)技術(shù),在視覺皮層的神經(jīng)元和人眼上的人造視網(wǎng)膜(基于攝像,高清)之間創(chuàng)建通訊連接。
Paradromics Inc.
使用微導(dǎo)絲電極陣列建立一個腦機(jī)接口,記錄、刺激目標(biāo)神經(jīng)元。該團(tuán)隊的目標(biāo)是開發(fā)一套能夠語言能力的設(shè)備。大腦皮層
加州大學(xué)伯克利分校
開發(fā)一個能檢測、調(diào)節(jié)大腦皮層中一百萬神經(jīng)元的全息顯微鏡。該設(shè)備有潛力恢復(fù)視力,或成為控制機(jī)械假肢的腦機(jī)接口。
雷鋒網(wǎng)提醒,這些項目都處于萌芽期,離臨床測試還遠(yuǎn)得很。另外,當(dāng)技術(shù)逐漸成熟,研發(fā)團(tuán)隊將與聯(lián)邦藥物管理局合作,評估神經(jīng)植入裝置的長期風(fēng)險與健康影響。
有一點毋庸置疑——一旦研究出可應(yīng)用的成果,其影響將是爆炸性的。對腦機(jī)接口的研究將極大推動大腦功能,還可能對心理創(chuàng)傷后遺癥以及抑郁癥提供新的治療手段。這些設(shè)備可能提供控制機(jī)械假肢的新途徑。有朝一日,我們能不能增強(qiáng)人體的無感?用大腦打字?記錄下夢境,之后像看電影一樣播放?
當(dāng)然,潛在的安全風(fēng)險也不可忽視。顧慮到網(wǎng)絡(luò)安全問題,我們是否真的要給黑客直接“黑”如腦海的途徑?互聯(lián)網(wǎng)巨頭們,比如谷歌、Facebook 以及國內(nèi)的 BAT,將如何將此類技術(shù)商業(yè)化?
via discover magazine,雷鋒網(wǎng)編譯
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