文|陈根

在很多小说和电影中我们都可以见到脑机接口技术,比如阿凡达的远程操控,黑客帝国里虚拟与现实的切换。这些场景充分展现了脑机接口技术的神奇,很大程度上也放大了人们对其的期待和好奇。

脑机接口技术,简单来说,就是在大脑和外部机器之间构建接口和互联通路,实现信息的直接交换。具体来说,人体的所有体验和感觉都可以归结为神经元电信号的传导,而脑机接口能够通过一定的手段感知和检测大脑里神经元的电活动。

并且,能够将这些活动翻译转换成对外部机器的控制,或者反之将外部事件转换成电脉冲信号并传输回大脑,干预影响神经元的电活动,从而让主体获得相应的感觉和体验。

脑机接口技术从用意识控制机械到信息读取和行为预测再到今年Neuralink 发布视频,展示大脑植入芯片的猴子通过意念打电子游戏,该技术在不停地带给人类惊喜。近日,其又有了新突破:来自美国乔治亚理工学院的研究人员提出了一种无线脑机接口技术,用于实时、连续地分类运动意象脑信号。

该系统名为软性头皮电子系统(Soft Scalp Electronics, SSE),外接在头皮上,可通过想象来打游戏。设计是符合佩戴者头部的柔性结构,长时间佩戴较为舒适。与传统电极相比,SSE减少了相对运动并实现了更高的信噪,其微针结构的应用,提供了比传统电极更高的空间分辨率。

值得一提的是,这种便携式的系统集成了不易察觉的微针电极和软无线电路。虚拟现实通过提供清晰、一致的视觉效果和即时生物反馈来解决可检测 EEG 对运动图像的反应的主题差异。

而且,可穿戴软系统提供了有利的接触表面积和降低的电极阻抗密度,从而显着增强了 EEG 信号和分类精度。与卷积神经网络-机器学习相结合,提供了一个实时、连续的基于运动图像的脑机接口。实验中,头皮电子系统达到93%的高分类精度,且允许对虚拟现实游戏进行无线实时控制。

未来,希望该研究能够带给人们更多惊喜的体验。