騎豬去挖坑 作品

第五百六十九章 第三條路



            “第三條路?”

“沒錯,就是半介入式的腦機設備。介於入侵式和非入侵式之間的一條路,所以叫做第三條路。”

王大力彷彿重新回到了課堂,進入了一個全新的世界,趕緊做出一副洗耳恭聽的樣子。

“陳博,你說的這些我都不懂,快給我仔細講講。”

陳以清扶了扶眼鏡,微微一笑道:“好吧,我儘量解釋得通俗易懂。其實你並不需要懂得太多神經科學方面的知識,只需要有一定的瞭解就行。”

“半介入式說起來挺複雜,其實很簡單,就是通過介入手術,將微電極放入大腦運動神經皮層的血管中,就像心臟支架一樣,從一根細絲膨脹為網狀支架,撐開後固定在血管壁上。”

“腦血管的介入手術已經非常成熟,技術上並沒有任何難度,而且我們可以從脊髓部位開展手術,可以說基本上是無創的,長期植入也不會損害人的大腦。”

“神經支架放在合適的血管中,能夠提取運動相關的大腦神經信號,並傳輸到外部,經過定製的神經芯片放大和轉譯後,加工為外部電機信號,從而滿足截癱患者的腦控需求。”

“大體的原理就是這麼回事。”

王大力點點頭,恍然大悟道:“原來是這麼回事,我懂了。”

“所以你們神經科學家負責生物這部分的神經電信號,我就負責電機信號和機械部分,是吧。”

“說得對極了。”陳以清投以讚許的眼神,繼續往下說道。

“總之,整個腦控系統分為三個部分。”

“最重要的部分在於將微電極植入腦部,然後提取與運動有關的電信號,這部分的工作將由我來完成。”

“然後是將神經元電信號進行加工,轉換為外部驅動電機信號,這需要建立獨立的計算模型,然後在動物和人體實驗中不斷根據反饋進行優化,這些工作主要是我的助理張莉在負責,當然算法模型也需要阿龍的幫助。”

“最終,所有這些工作都要落到現實中的設備上來,也就是腦機接口和其控制的外骨骼裝置。”

“這些工作就要依靠你來完成了,當然一開始我們會盡量做得比較簡單,所謂外骨骼裝置可能只是一個機械把手或旋鈕之類的東西,等到有一定成果了,才會往真正的外骨骼方向發展。”

“不管怎麼說,一個定製的神經芯片是必須的,它不但能加工神經電信號,還必須結合低功耗,多通道的無線技術,將幾千個神經元產生的聯合信息,傳遞到大小相當於一部手機的可穿戴加工單元中。”

“這個加工單元將負責運行多個獨立的計算模型,對大腦電信號進行優化,同時還將控制所有的訓練程序,並向外發送動態數字電機信號,從而控制分佈在機械外骨骼各個關節處的促動器。”

“利用這套最新的腦機接口設備,大腦的運動指令將與分佈在外骨骼各處的電動機械迴路發生互動,以模擬脊髓反射弧,進行反饋和訓練。”

“這將形成大腦信號與機械反射之間連續的相互作用,達成一種大腦-機器控制所共享的模式。”

“經過數週的互動後,患者的大腦通過這種可塑性的調整,會完全將外骨骼同化為自己身體意象的擴展。”

陳以清說到這裡,平淡無波的語氣終於變得激動起來。

“最終的結果,也許患者能夠開始行走,調整步速,並根據地形的改變做出姿勢和步態的調整。到時候,患者將能夠利用由腦機接口控制的外骨骼自由地到處活動。”

“當然,這是最理想的結果,也是我們的長期目標,目前我們還無法達到。”

“但能夠在一年內,讓患者使用腦機接口設備,在手機和電腦上打字,玩遊戲,這樣的初步目標,還是可以達成的。”

“至於中期目標,大概是在兩到三年內,讓癱瘓的患者通過腦控設備,達到基礎的生活自理能力。”

“哪怕僅僅是用意念控制著機械手,為自己端來一杯熱茶,也算是了不起的成就了。”

“這就是我對項目的整個設想了。”說到這裡,陳以清終於停了下來,笑著詢問道。