“大脑校园”与多学科合作、数学化技术得到永生—— 脑机接口技术改变校园和未来

首页 > 教育新闻 > 新闻阅读存档/2015-04-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

  2014年巴西世界杯,28岁的截瘫青年朱利亚诺·平托开出的第一脚球时所穿的“机械战甲”,就是尼科莱利斯“重新行走项目”的研究成果。作为美国杜克大学神经工程研究中心“尼科莱利斯实验室”的负责人与首席研究员,来自巴西的尼科莱利斯经过对神经回路20年的潜心研究,推动了脑机接口技术的重大进步。

  何为脑机接口?在过去的20年中,科学家们揭示了创作大脑思维“交响乐”是相互连接的神经元集群。而如今,我们能够录下这些神经元乐团创作的音乐,甚至可以以具体、自发的动作行为来重现其中的一个小片段。通过聆听大脑中数十亿个神经元的一个极其微小的样本——几百个神经元,我们已经开始能够复制产生从复杂思维到即时的身体动作的神经反应过程了。大脑相对论与不断发展的技术结合,让人类最终超越脆弱的灵长类躯体以及自我的束缚,从而迎来一个新的时代。

  目前,人们大多在医学领域中感受到脑机接口技术研究的全面影响力,然而它的应用领域不仅局限于医学,至少还有4个充满期待的应用前景。

  重新行走项目与外骨骼。在接下来的20年中,脑机接口技术有可能让数百万不能听、不能看、不能触摸、不能抓握、不能行走或不能说话的患者恢复他们的神经功能。无论瘫痪是由脊髓创伤引起的,还是源于神经退行性疾病,今后可以通过神经假肢器官,让瘫痪病人能够使用脑机接口控制全身外骨骼的运动。慕尼黑技术大学的机器人专家戈登·程设计出的“可穿戴机器人”,可以使病人控制自己的上肢与下肢,支撑并搬运自己的身体,就像在他们自主意愿的支配下一样。

  认识神经及精神疾病的本质。在不远的未来,大多数脑机接口技术研究可能会专注于创造新颖的治疗及康复工具。长远看来,这个研究可以使神经学家判断病人的大脑动态运转得如何,并在出现症状之前就预测出某人将有多大的患病概率。同样,这种统一标准的动态框架可以使医生进行量化的评估,评估他们的治疗对病人是否有效或有益。

  “大脑校园”与多学科合作。基础脑机接口的应用及神经学研究的近期前景,将引起从计算机科学到生物学,从医学工程、数学到哲学的加速汇聚。“大脑校园”如今被称为埃德蒙与莉莉·萨夫拉国际纳塔尔神经科学研究所,是一家位于巴西的非营利性学术机构。它主要有三个使命:将大脑研究推向极限;从艺术、科学及文化方面来庆祝人类大脑惊人的成就;通过一系列社会及经济项目(包括儿童科学教育项目、女性健康计划以及工业研究与技术)向当地社会宣传大脑知识,目的是提升校园附近城镇与社区的教育、健康及生活标准。

  如果我们掌握了可以让人类利用大脑活动来与各种计算设备进行互动的技术,那么将会发生什么?从我们携带的或者可能位于我们身体中的个人计算机,到作为数字社会互动中介的远程网络;从最平淡无奇的文本处理,到对私密的梦想最细致的模拟,未来的日常生活将与今天我们已经习惯了的生活非常不同。现在英特尔、谷歌和微软都已经创立了它们的脑机部门。

  数字化永生。可以想象,一个考虑更周全的未来社会,将“下载”并保存一生的历史,不仅将它作为生命终点的通过仪式,而且作为对在宇宙中生活的其他独特人类生命的最后奉献。此后,这些持续不断的记录会像宝贵的珠宝一样受到珍视。到那时,可以永久保存思想的奇妙技术与道德盟约,也可以把这些思想传播到宇宙的边缘,最终带来终结感与安慰感。

  (本文摘自《脑机穿越:脑机接口改变人类未来》)

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