@ 2013.03.08 , 19:45

无线可植入接口让猴子用大脑控制电脑

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(Arto Nurmikko教授与Ming Yin,Brown大学)

大脑与计算机的接口能够把人类的意识转换为物理行为,从而为下半身瘫痪者,中风病人等行动能力受损的群体带来福音。事到如今,这些设备还堆积在实验室中,需要患者通过有线的方式连接电脑。Brown大学创造了第一个无线控制的版本,像一台大脑内植入的手机,新型的植入传感器能转换最多100个神经元的信号。

设备体积2.2英寸(5.58cm),已经被植入了三头猪,和三只猕猴的大脑内,且长达一年零四个月。这项实验、为人类研究动物大脑内部活动提供了充足的数据。其中的电子信号远比手机复杂,不过它们消耗的电量极少。

Arto Numikko教授说:“听取大脑的信号,并传输它们,需要一种特殊的电路。我们已经准备好了抓取不同的神经信号,这需要量体裁衣的电路。”
至今为止,装置已抓取了几种不同活动的神经信号,比如说扭动头部,或者触摸一个苹果。动物可以自由移动,让研究者获取了充足的实时数据。

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(植入性神经交互接口:X光图像展示了设备如何安装在猴子脑袋上。)

大脑皮质中植入的那块药丸大小的芯片是技术的核心。神经簇中的信号被传输到一个钛金属盒子里。神奇的盒子里有锂离子电池,微传感器,和无线电。设备能通过无线感应充电,功率小于100豪瓦特。充电需要几小时,这段时间内猴子和猪的头部感觉很热,研究者会为其冰敷,以减少不适。

设备的传输速度达到24Mbps,用3.2和3.8Ghz的微波频率进行传输。根据研究团队的论述,装置暂时还不能用在人脑上。他们正与BrainGate(大脑之门)研究团队合作,对人类大脑进行优化。

详情请查阅论文原址:Journal of Neural Engineering

本文译自 POPSci,由译者 燃烧的冰棒 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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