能源网讯(记者莫飞)近日,国家能源集团龙源电力在供电侧搭建了全国首个新型电力系统新能源发电仿真平台。该平台能够评估风能、太阳能、水力、火力等多种类型能源的网络相关能力和灵活性。为高比例新能源稳定、经济、协调运行提供理论指导,有效支撑新型电力…
晚上10点美国东部时间8月26日上午10点北京时间8月27日,来自哈佛创新实验室的中国脑机接口初创公司BrainCo在美国波士顿哈佛大学展示了BrainOS人脑智能操作系统的初步版本。由此,本次发布宣告了人机交互领域进入了一个里程碑式的新阶段。
不到十年的时间,手机作为人类的新器官似乎已经成为现实。我们很快就习惯了使用手机进行社交、购物、争论和消磨无聊的时间。在商业层面,移动互联网取代了PC互联网,这是一场价值数万亿美元的创造性破坏,彻底改变了全球科技公司的权力版图。
下一次这样的迭代何时发生?无论是车联网,还是稍微酷一点的智能音箱,都因为有潜力成为人机交互的新渠道而备受关注。全球科技巨头纷纷下重注,“脑机接口”成为科技界讨论最多、最具潜力的方向之一。
顾名思义,脑机接口是指在人脑、机器(包括智能硬件)、互联网之间建立接口和桥梁,让大脑的电信号与计算机电信号直接交互,从而让大脑直接连接到虚拟世界。交流。
该技术于1973年由加州大学洛杉矶分校的Vidal教授首次提出。但由于当时计算机发展水平还比较初级等原因,未能引起太多关注。进入21世纪,计算机产业的快速发展和用户对人机交互更高效率的追求,使得脑机接口的研究再次提上日程。
手机成为人机交互主要渠道的十年来,脑机接口的颠覆性引起了全球的关注。许多科研团队和互联网巨头都在这一领域投入了大量资源。
“脑机接口”看似科幻,但实际上距离并不遥远。目前,最受关注的技术概念是特斯拉创始人埃隆马斯克在2019年推出的Neuralink及其高带宽脑机接口系统。据了解,该项目号称能够将芯片植入截瘫患者的大脑中。患者在一年内帮助他们控制手机或电脑。
自从马斯克兴奋地发布Neuralink以来,其技术成果引起了众多媒体的关注,更多的人通过科研论文、影像资料等媒体了解了脑机接口技术。其中,有一段视频被很多人观看并分享,通过大脑畅想人类交互的未来。该视频实际上来自中国脑机接口公司BrainCo。近日,这家由哈佛大学脑科学中心研究人员创办的初创公司正式发布了基于脑控一切理念的BrainOS脑机接口人脑智能操作系统。
中国团队做出的脑机接口与马斯克有何不同?
目前,脑机接口技术可分为两类。一种是BMI(脑机接口),另一种是BCI(脑机接口)。根据系统与人脑的连接方式,可分为侵入式和非侵入式脑机接口两种。前面提到的Neuralink公司,采用的是侵入式脑机接口技术。这项技术需要通过开颅手术或其他方法将电路和芯片植入人脑中。
侵入式脑机接口技术
该技术的优点是可以直接从大脑皮层获取信息,避免因颅骨阻塞而导致神经信号衰减。缺点也很明显:开颅手术仍有风险,植入的电极一年后会被疤痕组织包围,影响神经信号的传递。因此,侵入式脑机接口仍然针对截瘫患者等有特殊需求的人群,难以普及。
BrainOS系统采用非侵入式、非侵入性混合脑机接口技术。通过佩戴该设备,系统可以采集并处理人体的脑电信号(EEG)和肌电信号(EMG)。这种方法不需要对植入者的身体造成任何创伤,在伦理上更容易为大众所接受,并且维护成本较低。
非侵入式脑机接口技术
BrainOS背后的公司BrainCo成立于2015年,是哈佛大学创新实验室孵化的第一支中国团队。创始人韩必成,博士。来自哈佛大学脑科学中心。他是第一位接受《福布斯》脑机接口技术采访的中国科学家。被《麻省理工科技评论》评选为2017年度“中国35位35岁以下科技创新者”之一。该团队由哈佛大学孵化,并获得中国电子、招商资本、光大控股、腾讯联合创始人、华登国际、鼎晖投资等机构投资。这是近三年来无创脑机接口领域最大规模的融资。
与Neuralink不同的是,BrainCo推出了基于非侵入性脑机接口技术的商用产品:用于智慧教育的专注力训练设备和针对上肢残障人士的BrainRobotics智能仿生手。这两个产品中的第一个使用脑波神经反馈训练来提高认知能力,跟踪注意力数据,量化和改进它。该产品已在北美多所知名中学和大学实验室(如麻省理工学院媒体实验室)进行试用,并得到了非常积极的反馈。BrainRobotics智能仿生手开创了人类意识控制机械手的新时代。曾在CES(世界消费电子展)上荣获多项大奖,并于2019年被美国《时代》杂志评为年度百大创新,并登上该杂志封面。
志愿者演示BrainRobotics智能仿生手
BrainRobotics智能仿生手荣获时代杂志2019年度百大发明
一旦我们收集了人脑数据,我们可以用它做什么?
在中科院2019年的报告中,脑机接口被列为人工智能八项核心关键技术之一。但事实上,脑机接口应该是人工智能的下一代技术。原因在于,人工智能技术的目的是让机器变得更聪明,而脑机接口的目标是增强人类,包括智能机械假肢、神经调节和认知增强等赋能人类的应用。例如,BrainCo自主研发的脑机接口+自闭症大脑训练系统,是专门针对自闭症核心社交障碍而设计的精准数字药物产品。可以直接训练大脑神经,显着提高行为干预的效果。目前该系统已在杭州成功实施。
基于脑机接口的人机交互模型是脑机接口领域的重要研究方向之一。
杭州康普瑞琪儿童成长中心
人机物联网的曙光正在显现
出于对脑机接口的前瞻性理解,BrainCo提出了从目前大众熟知的物联网(IoT),到利用人工智能的AI物联网(AIoT)的演进。智能(AI)技术与智能设备交互,最终走向AI物联网(AIoT)。通过脑机接口(BMI)技术实现人机物联网(BMIoT)的路径。
BrainCo认为,有了它,人类可以更直接、直观地与智能设备进行交互,让机器不仅能理解人类的指令,还能理解人体状态。
本次大会上,BrainCo向外界展示了两款预研产品。一是读心术——脑电波成像技术。这项技术可以以脑电波模式为条件,通过算法来还原人眼看到的或大脑中想象的内容。图片。过去,要还原人脑中的图像,需要使用MRI扫描设备记录志愿者观看特定图像的大脑反应,并与神经反应数据库进行比较,然后通过算法减少。MRI技术是脑机接口技术的一种实现方法,需要大型仪器的配合才能完成脑部扫描。BrainCo展示的脑电波成像技术仅通过三个电极采集前额叶脑电波,借助算法即可初步实现脑电波成像。
BrainCo科学家利用脑电波成像技术生成图片。前两行是测试者盯着数字110-20秒后大脑中恢复的图像。最后两行是测试者盯着数字510-20秒后大脑中恢复的图像。恢复的图像。
随着这项技术的进步,使用便携式脑电图检测设备直接读取人脑中的图像将成为可能。
本次大会上,BrainCo向外界展示的第二项技术是空中打字。经过多年的研发,BrainCo已经打造出成熟的肌电控制系统。该系统可以采集前臂手部运动肌肉的肌电信号,处理并判断用户的手部运动意图。该肌电控制系统已应用于BrainCo研发的智能仿生手,帮助残疾女孩林安露实现了弹钢琴的梦想。此次展示的是升级版的智能仿生手操作系统,能够更精准地识别人体肌电信号,实现更精细的空中控制。
空中打字
本次大会上的BrainOS大脑智能操作系统就是以BMIoT为核心理念开发的系统。该系统可以分为两部分。一是利用脑机接口技术,让用户通过系统控制智能家居、汽车、手机等外部设备;另一个跟踪分析用户的状态并提供干预和建议。
远距离操作电脑
在本次BrainOS概念发布中,BrainCo描述了未来脑控一切的多个应用场景,从家庭、旅行、工作、运动、娱乐,到认知增强、工业、医疗康复,几乎涵盖了现代生活的方方面面。
以工作场景为例。根据BrainCo的愿景,通过将BrainOS系统与各种智能终端相结合,脑机接口技术将有效帮助人们提高工作效率,简化各种操作。
当用户使用手机时,带有脑机接口的设备可以检测到用户的脑电信号,并将其直接传输到智能终端,避免了用户的额外操作。例如,当用户在工作繁忙时接到电话时,他或她可以直接“思考”,并通过大脑控制来选择接听或挂断电话。更神奇的是,用户甚至可以通过特定手势快速进入文字输入模式,在空中输入信息。
BrainOS对工作场景的优化并不仅仅停留在生产力层面。它还可以帮助人们检测自己的精神状态,提醒用户日常生活中压力和焦虑的增加,并建议用户进行冥想放松。当系统进入休息模式时,BrainOS可以根据用户的脑电信号生成相应的音乐,引导用户进入放松状态。
在出行领域,BrainOS可以与智能出行设备结合,为出行提供便利的同时更有效保障出行安全。当用户进入车库并接近车门时,BrainOS系统检测到车辆处于控制模式,允许用户用大脑控制车门、启动汽车、打开车库门。
更重要的是,当用户在路上行驶遇到紧急情况时,该设备能够及时感知人的避险意识,并能比人的反应更快地刹车并采取相应的避让动作,从而避免危险和紧急情况。
从这部分概念中,我们可以看到BrainOS的本质:非侵入式脑机接口设备将成为越来越多智能设备之间的桥梁。BrainOS负责收集并翻译人的脑电信号并将其传输给机器,从而实现大脑控制一切。
因此,这些想法的落地,不仅需要BrainOS本身的不断研发迭代,还需要各领域品牌对生态链的培育。目前,该公司已获得或正在申请多项脑机接口相关专利,包括基于脑电数据的小车控制方法、基于脑电波控制的智能轮椅以及人体异常监测相关的数十项专利。一项与概念场景完美匹配的专利。
大脑控制一切将是未来。这样的技术不仅仅会应用于少数领域。这必将是一个集脑技术、芯片技术、数据技术于一体的跨学科产业。预计将向多种技术路线、多种标准生态系统发展。游戏在不断向前发展,但BrainOS在该领域的前瞻性布局使其成为难以忽视的核心玩家。
随着脑机接口技术的不断进步,未来会有越来越多的公司投入这种跨代人的人机交互实验,让人类思考得更快、更远。