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  • 用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    发布日期:2022-08-03 09:22    点击次数:131

     

    Hello, World!

    当程序员第一次接触一门新的编程语言,总是要输出这串神奇的字符向世界宣告他的到来。

    当渐冻症患者第一次不靠四肢,仅靠意念,向世界宣告的第一句话同样是Hello World!

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    发推一小步,人类一大步!

    最近,62 岁的渐冻症患者Phillip O'Keefe成为人类史上第一个仅靠意念直接发送推特的人。

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    O'Keefe于2015年被诊断为运动神经元疾病,和霍金一样,肌萎缩性侧索硬化(ALS)的患者除了可以自我思考以外,无法控制四肢,甚至连说话都做不到,更无法和其他人类进行交流。

    但脑机接口成了O'Keefe与世界交流的通道。

    本次实验成功的最大功臣来自Synchron公司,大脑信号通过遥测装置发送到患者胸部的小型计算机上,由计算机对大脑信号进行操作解析,可以分辨出用户想发短信还是购物。

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    当O'Keefe第一次听说还有这种技术的时候,他就知道脑机接口能让他重获新生!

    但熟练发送意念需要一定的练习,O'Keefe认为学习过程和骑自行车差不多,一旦学会怎么掌控平衡,那一切操作都显得顺理成章。

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    现在O'Keefe可以在不借助任何人的帮助下,发邮件、购物,和其他正常人一样浏览网络。

    O'Keefe接管账户30分钟,除了Hello World,还发布了一条推特表示无需键盘或语音功能,想一下就可以发布信息。

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    当你的推特发出去后,不会有人知道屏幕这端的人患有渐冻症。

    技术造福人类

    Synchron 成立于 2017 年,是一家神经科技领域的硅谷初创公司,专注于脑机接口研究(Brain Computer Interface, BCI)。

    早在2020年,来自Synchron公司的研究人员就曾发表了一项名为「Stentrode」的微创神经接口技术, 11月27可以让身体瘫痪的病患通过大脑意识来完成一些日常活动,包括购物和发电子邮件等。这项研究首次证明了通过患者血管植入的BCI能够恢复神经脉冲在体外的传输,并且是以无线的形式。

    当时两名患者实现了打字和发送文本,只是未向公众展现这一过程。

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    Stentrode产品是为因各种情况而瘫痪的患者设计的,旨在提供给患者友好和可靠的服务,让患者能自主使用。其基础技术是运动神经假体(MNP),通过神经介入技术从颈静脉植入。

    对比其他植入式脑机接口的方法来看,包括在颅骨钻孔,将电极针直接插入脑组织等,这些其他方法可能会导致患者出现长期的脑部炎症。

    手术不需要机器人辅助,可以在常见的血管造影套件中进行,植入物完全放入人体,没有多余的电线从身体中探出来。

    Stentrode大约需要两个小时的微创手术,公司称这一手术过程类似于在心脏中放置支架。

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    患者在植入Stentrode后不久就可以开始在家中使用该设备,通过思考来无线控制外部设备。Stentrode旨在通过帮助患者完成发送短信、电子邮件、在线购物和接受远程医疗等日常任务,促进患者更好地与人沟通和提高自主力。

    2020 年 4 月,O'Keefe开始植入Synchron的脑机接口,大脑活动由大脑血管中的传感器收集,并通过胸部设备传输到计算机。

    植入设备后,敲击左脚踝即可唤出鼠标进行单击,眼动追踪则用于移动光标。

    植入设备时,O'Keefe的行动能力基本已经完全丧失了,但它还能控制自己的手移动鼠标并缓慢打字。

    但渐冻症患者迟早有一天会发展到无法打字、使用鼠标或说话的程度,对脑机接口的依赖也会随着时间推移而增加。

    对于完全无法移动的患者,设备需要直接与大脑交互,而不只是眼动追踪或者在轮椅上放置按钮。

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    Synchron 首席执行官Thomas Oxley同样也是一名医学博士,他表示,「他们眼下的目标是作用于运动皮层,最终希望实现全脑数据传输。他们的技术解决了限制BCI商业转化的多项挑战,让研究成果走出实验室。」

    人类大脑已解锁

    今年7月28日,Synchron宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准其植入式BCI产品Stentrode的临床研究性器械豁免(Investigational Device Exemption ,IDE)申请。

    IDE申请是让研发中的医疗器械可以豁免掉美国相关部门对计划商业化的器械产品的种种管制,以较简单的方式让厂商通过临床实验来收集产品安全性和有效性的验证信息。

    Synchron比马斯克的Neuralink等脑机接口竞争企业更早获得了FDA的批准。在美国这些竞争对手公司将其BCI产品商业化之前,它们同样需要证明其设备有效且安全。

    并且其他公司的产品也不弱,今年4月,马斯克的猴已经可以意念打游戏了。

    这只9岁的恒河猴名叫Pager,它的脑袋里被植入了两个叫N1 Link的装置,工作人员用香蕉奶昔诱惑它玩游戏,屏幕下面的金属吸管连着奶昔,只有在盯着屏幕的时候才能吸到奶昔,这样就能让Pager专注屏幕,边吃边「工作」。

    用「意念」发的推特!Synchron脑机接口帮助渐冻症患者意念刷手机

    同时,工作人员也在记录Pager神经元的放电,通过记录哪些神经元在放电来预测手的动作。

    熟练以后工作人员就把操纵杆撤了,Pager只需在大脑中想象操作杆该怎么移动——「全凭意念」玩乒乓游戏。

    对于何时进行人体试验,当时马斯克表示希望「今年晚些」时候可以进行,不过已经到2022了,看来马斯克终究还是爽约了。

    但毫无疑问的是,投资人对脑机接口技术的兴趣越来越浓了。

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    根据美国研究公司PitchBook的数据,美国脑机接口创企到今年7月已经融资1.33亿美元(约8.59亿人民币),融资金额已经超过了去年全年的规模,这也是自2017年以来融资规模最大的一年。

    Synchron的目标是三到五年内上市,因为这个功能的潜在需求大约有数百万人,以及相当于约200亿美元(约1292亿人民币)的市场机会。

    并且除了医疗领域,现代智能生活领域、教育娱乐领域、国防智能化建设领域,BCI技术都能发挥重要作用。