通往元宇宙的入口(脑机接口最新突破进展)
在《头号玩家》中，主人公带上头显脑机设备进入虚拟世界，在《刀剑神域》中，桐人也是通过类似设备进入到虚拟游戏世界，而这一技术称之为脑机接口，随着元宇宙技术的不断发展，通过脑机接口进入元宇宙的场景越来越近了，今天我们就来了解通往元宇宙的入口，脑机接口的最新突破进展。
脑机接口最新突破进展
二十一世纪以来脑机接口技术高速成长，新范式、新算法、新设备层出不穷，早期范式性 能明显提高。新型脑机接口实验范式相继涌现，如听觉脑机接口、言语脑机接口、情感脑机接口以及混合脑机接口。先进的脑电信号处理和机器学习算法被应用于脑机接口，如空间模式算法、xDAWN 算法等，新型的脑信号获取方法如功能核磁共振成像测量的血氧水平依赖信号以及功能近红外光谱测量的皮层组织血红蛋白浓度等被用于构建非侵入式脑机接口。除此之外，早期开发的基于 P300 和视觉诱发电位的脑机接口性能得到了明显提高，并在初步的临床试验中证明适用于肌萎缩侧索硬化症、脑卒中以及脊髓损伤患者。
应用场景1：医疗健康领域是脑机接口当前最接近商业化的领域
脑机接口可以帮助实时监控和测量神经系统状态，辅助临床判读。“监测”型脑机接口应用方向十分多样，包括评测陷入深度昏迷患者的意识等级，测量视/听觉障碍患者神经通路状态协助医生定位病因等等。除此之外，通过结合脑电、视频等多元信息进行诊
监测到的脑电信息可以用于加工、反馈，针对多动症、中风、抑郁症等做对应的恢复训练。 例如，对于运动皮层相关部位受损的中风病人，脑机接口可以从受损的皮层区采集信号，然后刺激失能肌肉或控制矫形器，改善手臂运动；运动想象类脑机接口可以用于孤独症儿童的康复训练，提升他们对于感觉运动皮层激活程度的自我控制能力，从而改善孤独症的症状，也可以通过脑电信号的反馈，训练使用者的专注力。疗，能够辅助医生判读脑损伤、脑发育等多种临床适应症。
基于电、声、光、磁刺激进行神经调控的脑机接口已经实现商业化。相关应用包括：通过电刺激治疗进行神经康复，主要针对脑卒中、 帕金森等中枢神经或周围神经损伤所致的运动功能障碍，如偏瘫、肌萎缩、肌力低下、步行障碍、手功能障碍；通过颅磁刺激治疗抑郁症，以及对脑卒中所致的言语功能障碍、吞咽障碍、认知功能障碍进行治疗。经颅磁刺激用于抑郁症治疗已在美国、加拿大、新西兰、以色列等国家明确获批，与药物治疗相比，经颅磁刺激具有副作用小、安全性高、无痛苦、不易成瘾、不会影响认知功能等优势。国内外多家公司包括伟思医疗（688580 CH，未覆盖），Neuronetics（STIM US，未覆盖），Brainsway（BWAY US，未覆盖）等公司已经推出相关产品。
BrainCo 强脑科技在 2019 年推出世界上第一款可以意识控制每一根手指的非侵入式智能仿生手后，在今年再次推出一款适合不同伤残等级的仿生腿产品。根据公司介绍，这款产品每秒可提取 2 万个肌电神经电数据，因此能快速、准确地识别用户意图，并根据环境、肌肉情况调整步态防止摔倒，实现高仿生体验，还能够支持攀岩、涉水等多种复杂操作，为残障人士创造高品质生活，拓展了脑机接口技术在义肢方向的应用。
应用场景2：消费电子与 AIoT 领域展开消费端应用
脑机接口技术可以与消费产品相结合，提供更直觉交互体验。早在 2014 年，加难道公司Thalmic Labs 就推出了一款臂带式控制器 Myo，通过感知肌肉的生物电活动，可以让使用者只需要动动手指就可以无线控制身边的计算机和其他数字产品。随着技术的持续升级，当前臂带式控制器可以实现通过识别活动意念带来的电流进行控制，意念打字、意念操作玩具等已经不是幻想。
在脑机接口的支持下，游戏玩家可以用意念来控制 VR 界面的菜单导航和选项控制，获得了独立于传统游戏控制方式之外的新的操作体验；同时人们也可以用意念控制开关等，甚至控制家庭服务机器人，实现全新意义上的智能家居。
渗透率或随 AR 及其他可穿戴产品普及持续提升。当前更加简单形式的控制，比如眼动追踪摄像头、触摸控制等或限制脑机接口交互需求。我们认为未来随着一系列可穿戴设备比如 AR 眼镜的普及，以及元宇宙的持续建设，基于脑机接口技术的消费电子产品渗透率将持续提升。
应用场景3：实现大脑强化，运用于国防军事领域
2020 年美国兰德公司发布了一份名为《脑机接口：美国军事应用和意义的初步评估》（Brain-Computer Interfaces: U.S. Military Applications and Implications）的报告，指出虽然存在一定风险，“脑机接口”很可能在改进未来作战中提供相应的支持，脑机接口在军事 领域用途包括保证更高效和保密的军事通信、提高决策速度与准确性，允许操作员同时控 制多个平台等。
进行更高效和更保密的军事通信。2019 年，DARPA（美国国防部高级研究计划局）就选择了6个团队来开发N3神经技术研究计划，旨在为美国军方提供高精度的双向脑机接口系统，使服役人员能够与计算机系统进行通信。未来若脑机接口用于军事通信的技术获得成功，将颠覆现有通信技术的运转模式。此前的通信解密都是在得到对方通信信号的基础上，依据共同、公开的技术知识进行解密。理论上只要有足够的时间，任何加密算法都可以被破译。而脑机接口通信可能在双方的主体意识尚未明确时就已经完成;所以，不仅通信信号难以得到，即使得到信号，也缺乏解密所需的技术知识。
脑机接口或用于处理大量数据来提高决策效率。未来作战中，智能设备、士兵穿戴式传感器和无人机可向士兵提供大量的行动数据，大量的信息融合将增加决策的复杂性。通过脑机接口能够使得机器与人之间连通性增强，促进数据在作战人员和决策者之间快速而广泛地流动，使得相互连接的军事系统能够顺利运行。同时人工智能工具可能融入决策流程，帮助人类作战人员评估环境，管理数据，并最终消化更大容量的信息。
从长远来看，脑机接口区别于现在的AR/VR技术，它才是元宇宙入口的真正形态，而其中的非侵入式脑机接口在未来或许成为元宇宙入口的一张“王炸”，让我们拭目以待。以上就是脑机接口最新突破进展介绍的全部内容了，想要了解更多元宇宙相关资讯，请关注元宇宙观察网。