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 新知分享 - 腦機接口的Neuralink
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什麼是Neuralink?

Neuralink是由企業家埃隆·馬斯克(Elon Musk)創立的一家科技公司,成立於2016年。其主要目標是開發腦機介面技術,旨在將人類大腦與電腦直接連接,以提高人類對科技的互動方式。Neuralink的技術試圖通過植入電極或晶片等裝置到大腦,來實現對大腦信號的記錄、解碼和操作,從而使人類能夠以更直接、更高效的方式與電腦及其他智能設備進行互動。這項技術可能對醫療、神經科學研究以及人機交互領域產生深遠影響。


植入物本身被稱為「Neuralink」。這種硬幣大小的大腦晶片透過手術嵌入頭骨下,在那裡它接收來自神經線的訊息,這些神經線分散到受試者大腦的不同部分以控制運動技能。根據 Neuralink 的網站,每根電線都包含能夠記錄和發射電流的感測器,這些感測器「非常精細和靈活,以至於人手無法插入」。這就是 Neuralink 打造一款完全自動化的神經外科機器人的原因。

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Neuralink如何運作?

Neuralink 的基礎技術與電生理學的工作原理相同。當神經元透過神經細胞之間的間隙(稱為突觸)相互溝通時,我們的神經系統中的電化學訊號就會發出火花。這種大腦活動由檢測電壓的電極或感測器捕獲,測量這些電壓觸發(或潛在觸發)時「尖峰」的變化。


Neuralink的運作原理基於腦機介面(Brain-Machine Interface,BMI)技術。它的主要步驟包括以下幾個方面:


    感測與記錄腦部活動:Neuralink使用微型電極或其他感測器,植入到大腦特定區域,以感知和記錄神經元的活動。這些電極能夠監測神經元之間的電信號,從而記錄大腦的活動模式和模式。


    信號解碼:記錄到的神經信號被傳送到電腦系統進行解碼。這涉及將電信號轉換為可理解的數據形式,以識別與特定動作、想法或感覺相關聯的模式。


    信息處理與分析:解碼後的腦部活動數據通常需要進一步處理和分析,以便了解其含義和意圖。這可能涉及使用機器學習和其他人工智能技術來識別模式、建立模型以及預測腦部活動與行為之間的關係。


    輸出控制:根據對腦部活動的解碼和分析,系統可以生成相應的指令,以控制外部設備或系統。這包括控制機械臂、移動輪椅、操作電子設備等,甚至可能實現腦部控制的虛擬實境或擴增實境體驗。


Neuralink 能做什麼?

Neuralink的應用潛力非常廣泛,以下是一些Neuralink可能能夠實現的功能和應用:


    治療神經疾病和傷害:Neuralink技術可以幫助治療各種神經系統相關的疾病和傷害,如帕金森氏症、脊髓損傷、腦損傷等。通過記錄和調節神經元的活動,可以改善患者的症狀和功能。


    恢復運動功能:對於失去運動功能的人,Neuralink可以幫助他們通過大腦控制外部裝置,如機械臂或輪椅,以恢復部分或全部的運動功能。


    改善感知能力:Neuralink可以應用於增強感知能力,如改善視覺或聽覺功能。通過直接與大腦相連,可以傳輸視覺或聽覺信息,從而幫助視覺或聽覺受損者。


    提高認知能力:Neuralink可能有助於提高認知能力,例如增強記憶、專注力和學習能力。通過直接干預大腦活動,可以改善大腦功能,從而提升認知表現。


    人機界面和虛擬現實:Neuralink可以用於開發更直觀、更高效的人機界面,使人們能夠通過思想控制設備進行操作。此外,它還可以應用於增強虛擬現實體驗,使用戶能夠更深入地融入虛擬環境中。


Neuralink 目前已經核可使用了嗎?

Neuralink 於 2023 年 5 月 25 日宣布,已獲得美國食品藥物管理局的人體臨床試驗許可。


2024 年 1 月 28 日,一名人類患者接受了第一個 Neuralink 植入物。這是第一個「開放招募」的臨床試驗。此前,Neuralink 植入物已在大鼠、小鼠、猴子、綿羊和豬身上進行了測試。


小結

透過科技的發展,我們對於心智的探索也更加深入,但心智只是存在腦神經的電流訊號嗎? 抑或是這些訊號只是心智的一種體現? 撇開哲學的探討,期望Neuralink 能夠協助更多神經受損者,透過科技來彌補受傷的功能。另外,搭配了最近即將發售的蘋果Vision Pro的MR裝置,或許未來可以透過更簡單的方式來實現虛實融合。


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