美国研究的脑机接口，有何神奇之处？随着计算机科学家

随着计算机科学家，不断为我们的日常生活开发越来越小的芯片，创新者不断发现新的方法利用它们，在以前连想都不可能想到的设备和场所中使用它们，可以减小尺寸并提高性能，在脑机接口领域尤其如此，研究人员一直在寻找更好的方法和技术来实现，证明捕捉和影响我们大脑的实际工作方式。
现在，研究人员已经开发出所谓的窄颗粒，这是一些有史以来最小的微芯片，并已将它们直接植入大脑进行读写，在本期节目中，我将向大家展示脑机接口的前沿技术，科学家们是如何设法制造出，有史以来最小的计算机芯片，以及这种新型的脑机接口，与之前的相比有何进步。

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大脑植入物仍然很大，植入很危险，只能从一两个位置进行记录，研究人员现已证明，一种显微神经颗粒网络，鼠脑，可以无线记录和激活不同位置的神经元，几十年来，科学家一直在测试，能够记录和激活神经元网络的脑机接口，人们对利用它们，来治疗诸如癫痫、帕金森病，与各种心理问题等疾病的兴趣越来越大，大多数现有的脑机接口（BCI）系统，采用一个或两个传感器来采样多达几百个神经元，但是现在的科学家，对能够从相当大的神经网络中，收集数据的系统感兴趣。
一些人推测，它们将很快被植入健康人体内，帮助我们监测并可能改善我们的大脑功能，马斯克去年表示，他的公司开发的大脑植入物总有一天会成功，但首先它们必须制造小的植入物，它的测量值小于0.5mm ， 1立方毫米，布朗大学的一个团队进行的新研究，取得了实质性进展，植入物可以记录和刺激大脑活动，它们可以连接在一起，形成一个可以控制和供电的植入物网络，脑机交互研究领域的主要问题之一，是探索脑内尽可能多的区域的工程技术。

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【美国研究的脑机接口，有何神奇之处？】到目前为止，大多数脑机接口一直是单片设备，我们的计划是将这块巨石分解成小的传感器，这些传感器可以分散在整个大脑的核心，电极从脑组织中获取电脉冲，电路放大信号，一个小线圈组成的电线发送和接收无线信号，都包含在每个微小的芯片中，芯片被连接到大脑的表面，一个微小的中继线圈被放置在它们被植入的区域，以帮助增强无线能量，一块带有另一个线圈的薄贴片，连接到大脑的外部，这就像一个小蜂窝塔，分别连接到每个窄颗粒，它还使用专门构建的网络原型，将电力输送到狭窄的植入物中。
研究人员证明，其中48个小芯片可以植入老鼠大脑，用于监测和触发神经元交流，这些能力最终将结合到一个装置中，为了研究的目的，某些窄颗粒是为了记录而开发的，而另一些则是为了刺激而开发的，这样可以提高记录质量，但研究人员能够捕捉到自发的大脑信号，并在使用时识别出大脑被激活，他们还证明，一个单一的窄颗粒可，以用来触发大脑活动，该公司声称，他们目前的设置可以处理高达717个神经元，但他们希望在未来中扩大到数千，这几乎肯定需要进一步缩小规模。

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该报告宣称，芯片设计应该能够从目前的65纳米生产方法，过渡到22纳米，他们还设计了一种新技术，可以将大量小型无线传感器植入软体中，但仍有很多工作要做，确保植入物记录的质量，以及其安全性和人性化，管理微型植入物网络的能力，在研究和治疗方面都有很大的前景，研究人员还评估了这些设备，刺激和记录大脑活动的能力，在刺激过程中，小的电脉冲被用来触发大脑活动，研究人员认为，由控制神经记录的同一中枢控制的刺激，有一天能够恢复因为疾病而失去的大脑功能。
这是一项艰巨的任务，因为该系统需要同时以每秒兆位的速率，进行无线供电、传输和联网，同时还要处理极其有限的硅空间和功率，研究团队推进了分布式神经网络的边界，通过让人类直接与技术交流，让BCI影响生活的许多方面，大多数脑机接口技术仍处于早期开发阶段，美国国防高级研究计划局，陆军研究实验室空军研究实验室，和其他机构正在积极研究和资助它们，美国军方可能会受益于使用BCI技术，来提高其物理认知能力。