脑机接口大盘点:谁在引领这场"读心术"革命?
叶天杨
Axoft联合创始人兼CTO:
我们的颅骨是一个非常完美的绝缘体,所以我们大脑里面发展的电信号绝大多数都被这个颅骨给遮挡住了。我们打个比方,如果大脑里所有的思维是非常精彩的交响乐,那我们的颅骨就是音乐厅。你在颅骨的外面放上电极,用非侵入的方式来测量大脑的电信号,就相当于在一个音乐厅的外面听交响乐,不管这个交响乐有多么的精彩,不管你在音乐厅外面放上多高级的收音设备,因为隔着这个音乐厅,你最终听到的信号都是一个非常微弱的、非常混杂的信号。这就是现在非侵入式的脑接口所面临一个问题,它一直没法得到高精度的、高带宽的信号。

第二派别的中间路线,叫“半侵入式”。半侵入式是一条“中间路线”,需要开颅,但电极只放置在大脑表面或硬膜外,不穿透脑组织,或者通过血管植入。优点是信号质量比非侵入式好,但风险比完全侵入式会略低一些;缺点则是通道数相对较少,性能不如全侵入式。
但这个派别有点尴尬,因为嘉宾告诉我们,其实最高的风险就是开颅手术,但开了之后又不深入去采集数据,就像你去买票听音乐会,进了音乐厅,但却坐在了最后一排。
叶天杨
Axoft联合创始人兼CTO:
侵入式脑机接口,市面上分两大派,一派叫Surface Brain-machine Interface(表层式脑机接口),另外一派叫Depth Brain-machine Interface(深度式脑机接口)。当我们把颅骨拿掉、大脑展现出来之后,你可以选择把电极贴在大脑的表面进行电信号的测量,也可以选择把电极插到大脑的里面进行信号的测量。贴在大脑的表面,好处是保证大脑结构的完整,但它带来的坏处是大脑的电信号实际上都在深度。
所以说依然会有在音乐厅里面听音乐的问题,只不过现在你进入到音乐厅里面了,但你是坐在音乐厅的最后一排。坐在最后一排,拿着最好的麦克风和坐在第一排,拿着比较差的麦克风,到底哪个得到效果更好?这是大家正在讨论的一点。而深度电极相当于把电极插入进去,插到真正每个产生电信号的神经元细胞旁边,得到最第一手的、最精确的、最高通量的信号,通过这种方式来最完整的还原大脑的想法。这是侵入式脑机接口里面分的两个流派。
所以开颅之后,怎么去收集数据,要进入多深?这是行业目前在积极探讨和寻找解法的关键点。

第三派:侵入式脑机接口。顾名思义,侵入式的这类设备会直接刺入大脑皮层,和神经元“零距离接触”。它通过微小的电极针,直接插入大脑组织,记录单个神经元的活动。
优点是信号强度高,就像听高清立体声一样;而且精度极高,可以实现复杂的控制;带宽大,能传输更多信息。缺点则是需要开颅手术,风险高;电极针长期植入可能引起排异反应、甚至造成感染,电极也可能随时间降解。
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还没人说话啊,我想来说几句
Axoft联合创始人兼CTO:
我们的颅骨是一个非常完美的绝缘体,所以我们大脑里面发展的电信号绝大多数都被这个颅骨给遮挡住了。我们打个比方,如果大脑里所有的思维是非常精彩的交响乐,那我们的颅骨就是音乐厅。你在颅骨的外面放上电极,用非侵入的方式来测量大脑的电信号,就相当于在一个音乐厅的外面听交响乐,不管这个交响乐有多么的精彩,不管你在音乐厅外面放上多高级的收音设备,因为隔着这个音乐厅,你最终听到的信号都是一个非常微弱的、非常混杂的信号。这就是现在非侵入式的脑接口所面临一个问题,它一直没法得到高精度的、高带宽的信号。

第二派别的中间路线,叫“半侵入式”。半侵入式是一条“中间路线”,需要开颅,但电极只放置在大脑表面或硬膜外,不穿透脑组织,或者通过血管植入。优点是信号质量比非侵入式好,但风险比完全侵入式会略低一些;缺点则是通道数相对较少,性能不如全侵入式。
但这个派别有点尴尬,因为嘉宾告诉我们,其实最高的风险就是开颅手术,但开了之后又不深入去采集数据,就像你去买票听音乐会,进了音乐厅,但却坐在了最后一排。
叶天杨
Axoft联合创始人兼CTO:
侵入式脑机接口,市面上分两大派,一派叫Surface Brain-machine Interface(表层式脑机接口),另外一派叫Depth Brain-machine Interface(深度式脑机接口)。当我们把颅骨拿掉、大脑展现出来之后,你可以选择把电极贴在大脑的表面进行电信号的测量,也可以选择把电极插到大脑的里面进行信号的测量。贴在大脑的表面,好处是保证大脑结构的完整,但它带来的坏处是大脑的电信号实际上都在深度。
所以说依然会有在音乐厅里面听音乐的问题,只不过现在你进入到音乐厅里面了,但你是坐在音乐厅的最后一排。坐在最后一排,拿着最好的麦克风和坐在第一排,拿着比较差的麦克风,到底哪个得到效果更好?这是大家正在讨论的一点。而深度电极相当于把电极插入进去,插到真正每个产生电信号的神经元细胞旁边,得到最第一手的、最精确的、最高通量的信号,通过这种方式来最完整的还原大脑的想法。这是侵入式脑机接口里面分的两个流派。
所以开颅之后,怎么去收集数据,要进入多深?这是行业目前在积极探讨和寻找解法的关键点。

第三派:侵入式脑机接口。顾名思义,侵入式的这类设备会直接刺入大脑皮层,和神经元“零距离接触”。它通过微小的电极针,直接插入大脑组织,记录单个神经元的活动。
优点是信号强度高,就像听高清立体声一样;而且精度极高,可以实现复杂的控制;带宽大,能传输更多信息。缺点则是需要开颅手术,风险高;电极针长期植入可能引起排异反应、甚至造成感染,电极也可能随时间降解。
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