無線可植入介面讓猴子用大腦控制電腦

類別: 新奇

無線可植入介面讓猴子用大腦控制電腦
(Arto Nurmikko教授與Ming Yin,Brown大學)

大腦與計算機的介面能夠把人類的意識轉換為物理行為,從而為下半身癱瘓者,中風病人等行動能力受損的群體帶來福音。事到如今,這些裝置還堆積在實驗室中,需要患者通過有線的方式連線電腦。Brown大學創造了第一個無線控制的版本,像一臺大腦內植入的手機,新型的植入感測器能轉換最多100個神經元的訊號。

裝置體積2.2英寸(5.58cm),已經被植入了三頭豬,和三隻獼猴的大腦內,且長達一年零四個月。這項實驗、為人類研究動物大腦內部活動提供了充足的資料。其中的電子訊號遠比手機複雜,不過它們消耗的電量極少。

Arto Numikko教授說:“聽取大腦的訊號,並傳輸它們,需要一種特殊的電路。我們已經準備好了抓取不同的神經訊號,這需要量體裁衣的電路。”
至今為止,裝置已抓取了幾種不同活動的神經訊號,比如說扭動頭部,或者觸控一個蘋果。動物可以自由移動,讓研究者獲取了充足的實時資料。

無線可植入介面讓猴子用大腦控制電腦
(植入性神經互動介面:X光影象展示了裝置如何安裝在猴子腦袋上。)

大腦皮質中植入的那塊藥丸大小的晶片是技術的核心。神經簇中的訊號被傳輸到一個鈦金屬盒子裡。神奇的盒子裡有鋰離子電池,微感測器,和無線電。裝置能通過無線感應充電,功率小於100豪瓦特。充電需要幾小時,這段時間內猴子和豬的頭部感覺很熱,研究者會為其冰敷,以減少不適。

裝置的傳輸速度達到24Mbps,用3.2和3.8Ghz的微波頻率進行傳輸。根據研究團隊的論述,裝置暫時還不能用在人腦上。他們正與BrainGate(大腦之門)研究團隊合作,對人類大腦進行優化。

詳情請查閱論文原址:Journal of Neural Engineering

[燃燒的冰棒 via POPSci]

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