27日,央廣新聞最重要的科技信息,就是武漢的腦機(jī)對(duì)接。
我從武漢理工大學(xué)開(kāi)會(huì)回家路上,聽(tīng)的都是這個(gè)消息。
我一直建議,葉氏讀書(shū)法:三看三聽(tīng):看紙質(zhì)書(shū)、電紙書(shū)、財(cái)經(jīng)早餐,聽(tīng)微信讀書(shū)、聽(tīng)每天聽(tīng)本書(shū)、開(kāi)車(chē)聽(tīng)廣播。
武漢是超大城市,中部地區(qū)的中心城市,計(jì)劃加快打造全國(guó)經(jīng)濟(jì)中心、國(guó)家科技創(chuàng)新中心、國(guó)家商貿(mào)物流中心、國(guó)際交往中心和區(qū)域金融中心。
2022年4月,武漢提出“965”產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展思路,形成“九大支柱產(chǎn)業(yè)、六大新興產(chǎn)業(yè)、五大未來(lái)產(chǎn)業(yè)”架構(gòu)的產(chǎn)業(yè)格局。
“九大支柱產(chǎn)業(yè)”為“光芯屏端網(wǎng)”新一代信息技術(shù)、汽車(chē)制造和服務(wù)、大健康和生物技術(shù)、高端裝備制造、智能建造、商貿(mào)物流、現(xiàn)代金融、綠色環(huán)保、文化旅游。
“六大新興產(chǎn)業(yè)”為網(wǎng)絡(luò)安全、航空航天、空天信息、人工智能、數(shù)字創(chuàng)意、氫能。
“五大未來(lái)產(chǎn)業(yè)”為電磁能、量子科技、超級(jí)計(jì)算、腦科學(xué)和類(lèi)腦科學(xué)、深地深海深空。
現(xiàn)在,腦科學(xué)和類(lèi)腦科學(xué)產(chǎn)業(yè)有希望了。
8月25日,由中科合創(chuàng)(北京)科技成果評(píng)價(jià)中心組織,中國(guó)科學(xué)院院士趙繼宗、中國(guó)工程院院士李培根等11位業(yè)內(nèi)頂尖院士專家組成的鑒定組來(lái)到光谷,為武漢衷華腦機(jī)融合科技發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱“衷華腦機(jī)”)進(jìn)行科技成果認(rèn)定。
經(jīng)專家組認(rèn)定,衷華腦機(jī)獨(dú)立自主研發(fā)的“植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)”具有創(chuàng)新性突出、技術(shù)水平高、應(yīng)用前景廣等特點(diǎn),其技術(shù)水平領(lǐng)跑?chē)?guó)內(nèi)外,推動(dòng)了我國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
“如果腦機(jī)接口在臨床上成功應(yīng)用,將是人類(lèi)醫(yī)學(xué)史的里程碑事件。”趙繼宗說(shuō),衷華腦機(jī)完成了研發(fā)、制作、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等研發(fā)應(yīng)用閉環(huán),在我國(guó)腦機(jī)接口研發(fā)領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟,已抵達(dá)腦機(jī)接口臨床應(yīng)用“百米的最后一步”。
目前,中國(guó)有大量截癱、脊椎損傷、意識(shí)障礙、抑郁癥、癡呆癥、失明失聰?shù)炔∪说却委?,希望腦機(jī)接口應(yīng)用盡快進(jìn)入臨床階段。屆時(shí),眼球壞死的病人有望復(fù)明,耳神經(jīng)完全損壞的病人可重獲聽(tīng)覺(jué),半身不遂的病人可重新站立行走……許多過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的醫(yī)療應(yīng)用將成為可能。
對(duì)大腦的研究是自然科學(xué)的“終極疆域”,在腦機(jī)接口領(lǐng)域,馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink公司較為知名。
從圖片上看,團(tuán)隊(duì)年輕人很多,將來(lái)都是走向全國(guó)研究基地的領(lǐng)頭人。我的建議是,跟著老師去創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),最安全。
“中國(guó)科技工作者,有責(zé)任有義務(wù)為腦科學(xué)做點(diǎn)事。”衷華腦機(jī)首席科學(xué)家黃立(后排最中間的高個(gè)子,與高德紅外的黃立應(yīng)該是一個(gè)人)介紹,4年前,他與研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)腦機(jī)接口系統(tǒng),公司取名“衷華”,寓意胸懷國(guó)之大者,永葆對(duì)黨忠誠(chéng)、為國(guó)奉獻(xiàn)的赤子之心。與“華為”一致。
該植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)拿下多項(xiàng)全球“首創(chuàng)”——擁有全球首款6.5萬(wàn)級(jí)通道電極、全球首創(chuàng)神經(jīng)信號(hào)就地處理技術(shù)、全球首款一站式植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)、全球領(lǐng)先超低功耗雙向神經(jīng)調(diào)控芯片、全球領(lǐng)先多腦區(qū)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)計(jì)算模型等。
腦機(jī)接口需“微針”植入大腦,衷華腦機(jī)創(chuàng)造性開(kāi)發(fā)了全新“微針”制備工藝,能廣泛用于神經(jīng)信號(hào)記錄與神經(jīng)元刺激,不僅可讀取大腦生物電流信號(hào),還可通過(guò)電流刺激等方式,向大腦發(fā)送信號(hào)。其“微針”陣列最大通道數(shù)高達(dá)65536個(gè),是馬斯克Neuralink公司的20倍。
圖2:部分區(qū)縣微博平臺(tái)傳播亮點(diǎn)
在“微針”植入效率上,馬斯克Neuralink公司開(kāi)發(fā)的半自動(dòng)電極植入機(jī)器人部署3072個(gè)通道需植入48次,而衷華腦機(jī)以超高密度“微針”陣列方式只需植入一次,既可用于人腦,也可用于脊椎、眼球、四肢或腹腔臟器。目前,衷華腦機(jī)已取得100余項(xiàng)專利,為腦科學(xué)研究找到了“金鑰匙”。
為幫助國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和院校用好“金鑰匙”,衷華腦機(jī)將實(shí)施“云腦”計(jì)劃——在北京、武漢、成都、上海、廣州建立5個(gè)實(shí)驗(yàn)室,加快推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,推動(dòng)中國(guó)成為全球腦科學(xué)研究科技高地。東南西北中,五大城市。
葉青看財(cái)經(jīng)
報(bào)道中“全球領(lǐng)先超低功耗雙向神經(jīng)調(diào)控芯片”,這句話引人注目。原來(lái)是人指揮手做事,現(xiàn)在也可以“人與腦雙向交流”。
原來(lái)都是單向的。我收集過(guò)兩個(gè)例子。
一是在杭州余杭區(qū)未來(lái)科技城的浙江強(qiáng)腦科技有限公司展廳中,一名佩戴了智能仿生手的殘疾人,利用腦機(jī)接口技術(shù),正在紙上書(shū)寫(xiě)毛筆字。借助這項(xiàng)“黑科技”,殘障人士有了新體驗(yàn)。
二是2021年8月的一天,在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院,72歲的高位截癱患者張大伯正在用“意念”打麻將,明明沒(méi)有人移動(dòng)鼠標(biāo),屏幕上的麻將游戲卻仍在繼續(xù)。
還可以指揮機(jī)器手端來(lái)水杯。
葉青看財(cái)經(jīng)
張大伯也因此成為目前全球范圍內(nèi),成功利用植入式腦機(jī)接口技術(shù),實(shí)現(xiàn)肢體運(yùn)動(dòng)功能重建的最高齡患者。
抓、握、移,這些對(duì)常人來(lái)說(shuō)再簡(jiǎn)單不過(guò)的動(dòng)作,背后卻是信號(hào)發(fā)送、傳輸和解碼等一系列復(fù)雜的過(guò)程。因此,這種“轉(zhuǎn)念”對(duì)像張先生這樣脊髓神經(jīng)損傷、運(yùn)動(dòng)功能喪失的殘障人士而言,如果沒(méi)有“腦機(jī)接口”,是不可能完成的任務(wù)。
腦科學(xué)是被科學(xué)界稱為“人類(lèi)科學(xué)最后的前沿”。早在2018年8月,人工智能十大成長(zhǎng)性技術(shù)發(fā)布:對(duì)抗性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。膠囊網(wǎng)絡(luò)。云端人工智能。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)。智能腦機(jī)交互。對(duì)話式人工智能平臺(tái)。情感智能。神經(jīng)形態(tài)計(jì)算。元學(xué)習(xí)。量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
我國(guó)已經(jīng)將腦科學(xué)與類(lèi)腦研究列入“十四五”規(guī)劃100個(gè)重大項(xiàng)目清單。腦機(jī)接口做為其中一個(gè)重要的科學(xué)領(lǐng)域,從最初的科學(xué)幻想階段,到科學(xué)論證階段,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)爆發(fā)階段。
附:腦機(jī)歷史大事記
1984年,科幻小說(shuō)作品《神經(jīng)漫游者》一書(shū)中,提出過(guò)“microsoft”概念,它是一種通過(guò)接口連接人腦的設(shè)備,可以為人類(lèi)提供即時(shí)知識(shí)。
1999年開(kāi)始上映的《黑客帝國(guó)》系列就出現(xiàn)過(guò)“人腦聯(lián)機(jī)”科技,人類(lèi)通過(guò)腦機(jī)接口與母體進(jìn)行連接,被控制的人腦就會(huì)沉浸在母體虛構(gòu)的世界里。
2010年,《每日電訊報(bào)》曾做過(guò)相關(guān)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出了“人腦聯(lián)機(jī)”設(shè)備,他們?yōu)?2名患有癲癇病的志愿者腦中植入了監(jiān)控神經(jīng)活動(dòng)的傳感器,通過(guò)訓(xùn)練,讓志愿者嘗試對(duì)腦中的神經(jīng)末梢和神經(jīng)元進(jìn)行有意識(shí)地控制。通過(guò)這項(xiàng)試驗(yàn),志愿者可以控制電腦屏幕的光標(biāo),甚至可以調(diào)整圖片的亮度。
2016年,馬斯克聯(lián)合8位業(yè)界大牛創(chuàng)辦了名為“Neuralink(神經(jīng)連接)”的神經(jīng)科技公司,計(jì)劃研發(fā)超高帶寬的腦機(jī)接口系統(tǒng)。2019年7月,馬斯克宣布“已經(jīng)找到了高效實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的方法?!?/p> 2020年8月29日,馬斯克舉行了新的腦機(jī)接口芯片發(fā)布會(huì),這款芯片可通過(guò)外科手術(shù)植入大腦。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展示了進(jìn)行過(guò)腦機(jī)接口手術(shù)的小豬的相關(guān)數(shù)據(jù),并與現(xiàn)場(chǎng)3只小豬做對(duì)比。當(dāng)小豬在場(chǎng)地中行走時(shí),其腦電波信號(hào)通過(guò)腦機(jī)接口設(shè)備傳輸?shù)酱笃聊簧?,以圖像+聲音的形式十分直觀地展示了出來(lái)。 2021年,馬斯克的神經(jīng)連接公司又對(duì)外展示了最新成果,并在猴子身上做試驗(yàn),他們?cè)诤镒哟竽X中植入設(shè)備,通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù),使這只猴子能夠在沒(méi)有游戲操控桿的情況下,僅憑大腦意念操控一款游戲。 當(dāng)猴子玩游戲時(shí),它腦中的設(shè)備會(huì)自動(dòng)讀取其腦部活動(dòng),并通過(guò)計(jì)算機(jī)解碼,再經(jīng)AI算法對(duì)猴子腦電波和手部動(dòng)作之間的映射進(jìn)行分析,可預(yù)測(cè)出猴子接下來(lái)的動(dòng)作。 馬斯克宣布:腦機(jī)接口將在一年內(nèi)植入人腦!而且排異率非常小,可以用來(lái)修復(fù)人類(lèi)大腦問(wèn)題,比如癱瘓、阿爾茲海默癥、中風(fēng)、失憶癥等。 2022年,馬斯克公司曾申請(qǐng)開(kāi)展人體試驗(yàn),但沒(méi)有獲得藥管局批準(zhǔn)。而今年獲批的N1植入式設(shè)備,是一種可以植入人腦并連接到電極的小型芯片,可以檢測(cè)大腦信號(hào)并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或智能手機(jī),可以幫助癱瘓患者用意念控制電腦和智能手機(jī),讓他們可以打字、瀏覽互聯(lián)網(wǎng),甚至可以使用智能家居設(shè)備控制他們的環(huán)境。 科幻是科技的預(yù)演。
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