意念书写

更新时间:2023-01-04 14:23

“意念书写”,指坐在屏幕前,无需动用任何肢体动作,动一动“意念”,就可以将大脑中想写的字符呈现在电脑显示屏上。由美国斯坦福大学神经科学研究员Frank Willett及其团队以封面形式在《自然》杂志上发表了他们对脑机接口BCI)的最新研究成果——让肢体瘫痪者达成“意念书写”,速度可达每分钟90个字符。

定义

坐在屏幕前,无需动用任何肢体动作,动一动“意念”,就可以将大脑中想写的字符呈现在电脑显示屏上——其“写字”速度甚至可与身体健全的同龄人在智能手机上发短信的速度相媲美。可以称此为“意念书写”。

应用

在北京时间2021年5月13日以封面形式发表于《自然》的一项报告中,美国斯坦福大学霍华德·休斯医学研究所研究员Krishna Shenoy团队的神经科学研究者、该论文的第一作者兼通讯作者Frank Willett通过脑机接口BCI),可让参试者每分钟动用“意见”写出90个字符,是之前采用类似“脑机接口”打字记录的两倍多,且书写准确率超99%。“随着进一步的发展,这项创新可以让瘫痪患者无需用手就能快速打字。”该论文资深作者、Krishna Shenoy在接受《中国科学报》采访时说。

国内外研究进展

国外

在2017年发表于eLife的一项研究中,他们在三名肢体瘫痪的参试者的大脑运动皮层植入了BCI芯片——每个芯片约婴儿阿司匹林药片大小,上面有100个电极,用于接收大脑运动皮层(大脑最外层的一个区域)的神经元发出的信号,这些信号可以控制手的动作。参试者被要求集中精力,尝试用与手臂运动相关的“意见”,用光标指向字符并点击。在这项研究中,代号为T5的参试者(2007年因为脊髓损伤几乎丧失了颈部以下的所有活动能力)创造了最高记录:每分钟可点击40个字符。

国内

由于在医疗康复、养老助残、航空航天和军事等领域有广泛的应用前景,当前,国内相关研究也如火如荼。例如,华南理工大学脑机交互实验室通过采集分析实验者的脑电波,实现了“脑控输入法”;香港中文大学通过BCI系统将脑电波转换成繁体中文字,让全身瘫痪无法说话的病人有机会“打开心窗”。此外,天津大学神经工程团队早在2016年就与中国航天员科研训练中心合作成功开展人类首次太空脑-机交互实验,通过获取航天员在太空飞行中脑-机交互生理特征的变化模型,初步探索意念控制在航天任务中的可行性。

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