从幻想到现实:用意念操控机器

正脑机接口可以传输和接受来自大脑神经回路的信号。现有的脑机接口仍然比较滞后,在记录大脑活动方面也不是特别精确。在最新研究中,科学家将脑机接口的电极植入了一个控制运动意图的脑区,这种方式使得脑机接口的应用性更强,也许能让脊髓受损的人群部分恢复行动能力。在未来,高速发展的脑机接口技术可以解析人们大脑中的所有需求。     

从专利视角看脑——机接口技术的发展

脑-机接口是一种涉及多学科多领域的新颖的人机接口方式,在医疗、航空、军事、生活娱乐等多个领域具有潜在应用价值。本文根据脑-机接口的分类对该领域的专利申请进行了分析,为我国脑-机接口领域的技术发展提供一定参考。     

先验之我与经验之我:康德认知结构下BCI发展界限探析

"脑—机接口"(BCI)在为人类带来新的生存境遇之时,其发展边界问题同样需要被纳入考察范畴.本文通过借鉴康德先验哲学对人类认知能力的基本划分格局,对"脑—机接口"在人类认知过程中的"经验之我"取代"先验之我"的发展模式做出探析,并指出"先验之我"的取缔有可能造成"自由意志"的缺失,而"脑—机接口"作为人类增强不同于人工智能,其价值旨归促使其发展边界就在于"自由意志"的留存.     

脑机接口已实现 大脑入侵成现实

正大脑是人体中枢神经系统的最高级部分,也是脑的主要部分。成人的大脑内有140亿个神经细胞,它们通过复杂的生理结构交联在一起,控制着人类高级神经活动,包括人类的思考及身体各部位的运动。脑机接口,顾名思义,是由人类大脑和计算机等外围设备等连接而成的智能装置。在日本漫画家士郎正宗的作品《攻壳机动队》中,漫画女主草雉素子的脑后被植入可以与电脑连接的可插拔式接口即作者对于未来生活中脑机接口     

脑机接口走向现实

正将某种设备植入大脑以实现人类和计算机之间的快速通信,这是《黑客帝国》等经典科幻电影中的情节,"脑机接口"也是很多人津津乐道的话题。如今,在被称为"硅谷钢铁侠"的埃隆·马斯克的口中,"脑机接口"或将从科幻走进现实。据美国媒体《连线》报道,当地时间7月16日晚,特斯拉CEO埃隆·马斯克在加利福尼亚州科学     

脑机接口, 当意念触碰现实

Neuralink 是特斯拉和 SpaceX 公司的创始人马斯克参与创建的一家高科技公司,前不久,该公司的研究者通过在猴子的脑中植入一定数量的电极,使猴子可以通过"意念"来控制光标在电脑屏幕上玩乒乓球游戏.Neuralink公司在猴子脑中植入的设备可以在大脑和外部机器之间建立直接的联系,这种设备被称为脑机接口. Neuralink公司使用的技术需要将设备(电极或者芯片)植入动物的脑中,因此被称为侵入式脑机接口技术.与之相对的则是利用脑电波等在颅外"读出"脑中信息(或者往脑内"写入"信息)的技术,被称为非侵入式脑机接口技术.     

脑机接口原理及系统组成

脑机接口使人能够在没有正常大脑信息输出通路参与的情况下,直接与外部环境交流,而且不需要任何语言和动作。本文详述了脑机接口技术的发展状况、工作原理及系统组成结构。     

基于USB接口的51单片机与PC机通信的方法

针对基于RS-232（DB-9）串口的单片机同PC机通信中的一些问题,文章介绍了一种简单可行的实现基于USB接口的单片机与PC机通信的方法,提供了基于USB接口的单片机同PC机的通信模块,编写了简单的串口测试程序,验证了电路的可行性。     

基于EEG和fNIRS的多模态脑机接口运动想象参数研究

脑机接口技术可实现利用大脑信息控制外围设备,可应用于医疗、军事、娱乐等方面。目前大多数脑机接口研究都是基于EEG开展的,虽然EEG有很好的时间分辨率,但空间分辨率较低。fNIRS的出现在一定程度上弥补了EEG空间分辨率过低的缺陷。文章采用EEG和fNIRS联合测量的多模态脑机接口技术,采用运动想象作为研究范式,对运动想象的力和速度参数进行研究,以获得更多的运动想象的细节指令。同时,对基于运动想象参数细节指令的机器人多层控制结构接口进行研究,构建脑控机器人演示系统。     

技术接口浅议

接口（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）是两个要素（项目）或两个系统之间的边界部分。接口概念首先出现于微电子技术系统中。接口具有讲者功能、听者功能和控者功能。接口功能库还包括源握手（ＳＨ）功能、受者握手（ＡＨ）功能、服务请求（ＳＲ）功能、并行点名（ＰＰ）功能、远地／本地（Ｒ／Ｌ）功能、触发（ＤＴ）功能和清除（ＤＣ）功能等。技术接口即在技术系统中具备接口功能,能够连接相关技术的接合部。技术接口可分为硬接口,如汽车的万向接;软接口,如某条例的实施细则;混合接口如计算机软盘。硬技术的发明与革新远远超过软技术（含社会…     

基于EEG技术对脑控无人设备的研究

目前,随着科学技术的高速发展和现代产业的新型革命,自然界很多未知的事物不断被开发出来。自然界中最神奇的东西莫过于人类大脑,人们对于大脑的研究从未停止过,我们希望能够直接通过脑电信号去控制一些物体,从一定程度上解放双手,控制万物。这可以使得手脚不方便的病人重新获得自由,让战争真正实现无人化对抗。本课题在于提出一套基于脑机接口的无人化操作平台从而实现脑电控制无人设备的二自由度的控制。     

远程电子储物箱系统设计

介绍了一种使用ARM（AdvancedRISCMachines）的储物箱控制系统,该系统的优点在于可以通过互联网与上层管理计算机相连接,在任何有网络的地方,只要身份验证登录成功就可以对储物箱进行监控,实时了解储物箱的储物情况。该控制系统由上位机控制管理与下位机底层接口控制两部分组成。着重介绍下位机控制部分,即使用ARM作为主控芯片,实现与键盘、显示、指纹扫描及驱动电路的接口设计,两部分之间采用互联网通信方式进行数据交换。     

基于ARM应用网络程控空调系统的组建

ARM作为一种32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器,已广泛应用于自动化工控设备中。随着嵌入式系统不断推出新版,目前ARM设备类似于32位的Pc机,有稳定的系统平台和多种多样的周边扩展接口。文章就介绍基于ARM的英特网接口（RJ-45）和串口资源,连接PC和MCU（单片机）组建网络远程集中控制分散安装空...     

解放力学之手 奏响生命强音——记清华大学航天航空学院副教授邵玥

正自2001年起,《麻省理工科技评论》每年都会评选出当年的"十大突破性技术",这份在全球科技领域举足轻重的榜单曾精准预测了脑机接口、智能手表、癌症基因疗法、深度学习等诸多热门技术的崛起。在2018年的榜单上,"人造胚胎"赫然在列。这项技术背后,凝聚了英国剑桥大     

视觉认知的脑工作机理及高级脑机交互关键技术研究--西安交通大学“千人计划”学者龚怡宏教授承担的国家973计划项目成果

2014年,西安交通大学“千人计划”学者龚怡宏教授申请到国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“视觉认知的脑工作机理及高级脑机交互关键技术研究”,资助经费3500万元。该项目由国内八家在脑认知科学、心理学、人工智能与智能机器人等领域具有坚实研究基础的高校及科研院所共同承担,分别为西安交通大学、中科院生物物理所、中科院心理所、东南大学、华南理工大学、国防科技大学、中科院深圳先进院、安徽大学。项目组集中在“脑信号数据获取技术及分析规范”“脑视觉信息编解码”“视觉认知试验与计算模型”“高级脑机交互验证平台、评估体系与示范应用”四个方面开展研究工作,两年来在上述领域取得多项成果,成功达成各项任务指标。项目目前已发表论文163篇（其中SCI期刊论文83篇）,达到5年总体目标的82%。在人才培养方面,培养研究生55人,博士后3人,省部级人才计划7人。     

智能时代的脑科学与类脑智能研究

以智能科技为核心技术、智能算力为生产力的智能时代再次把脑科学推向世界科学与技术前沿。脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质和规律的科学。对神经系统结构和功能联结规律进行全面解析将最终绘制成脑功能联结图谱,近10多年来神经科学研究致力于系统性地解析神经系统的神经元类型和神经结构连接,在单细胞转录组分析、神经网络结构示踪等技术推动下取得了阶段性进展。解析人类大脑这一最为复杂的信息和智能系统,会启迪类脑智能理论和类脑智能技术,即脑科学/神经科学启发的智能理论和技术。在智能时代,脑科学研究的多学科交叉研究范式促使脑机接口、类脑智能计算等类脑智能研究领域加入脑科学。脑机接口的神经解码和编码技术为绘制人脑功能神经网络图谱提供了重要的功能研究技术和方法,并且可探索在脑疾病临床诊治上的应用。类脑计算正成为脑科学研究的一种新范式,借鉴脑处理信息和学习的基本原理发展高能效、高速和智能的新型类脑计算系统,利用发展的类脑计算系统可以加速发展脑模拟和数字大脑,促进理解大脑运行机制和治疗脑疾病,发展数字脑科学和脑医学。新近出现的脉冲神经网络智能处理器为构建大规模类脑智能计算系统奠定了基础,未来类脑超级算力极可能超过人类大脑算力,影响智能科技变革和人类社会发展。     

“脑-脑”通信模式研究

人身上都有磁场,但人思考的时候,磁场会发生改变,形成一种生物电流通过磁场,而形成脑电波。脑电波也是一种电磁波,可以携带信息以及能量,而且不需要通过介质就可以传输,因此把这种直接通过脑电波来通信的方式叫做“脑-脑”通信模式,实现意识交流。清华大学医学院神经工程研究所的专家们成功地研制出“脑-机接口”系统(大脑和外界之间建立起一种直接的交流通道)的基础上产生的一种新的通信模式。该通信模式是在现有通信方式的基础上外加“脑-机接口”系统建立而成,也需要利用调制与解调技术,只是在发射与接收信号上利用的技术不同而已。而且在这种通信方式中,人的大脑这台庞大的机器占有极大的主导作用。     

基于小波包和共空间模式的运动想象脑电信号分类方法

基于频率特性的传统脑电信号特征提取方法仅对各通道自身的能量特征进行提取,忽视了不同通道间脑电信号的相关性信息。为获得更好的特征提取效果,本文提出了基于小波包和共空间模式的脑电信号特征提取方法。针对左手和右脚运动想象脑电信号,利用小波包多分辨率特点在全频段内进行正交分解,提取运动想象脑电μ节律和β节律,通过共空间模式进行空间滤波提取特征。结合小波包和共空间模式方法的优点,可充分利用不同通道间的相关性信息,并利用支持向量机对两类运动想象脑电信号进行分类。实验获得了较好的脑电分类结果:μ节律最大分类正确率为93.125%,β节律最大分类正确率为91.875%,达到了脑机接口实际应用的标准。     

高原地区脑（膜）炎临床特征及预后的分析研究

目的 探讨高原地区脑（膜）炎的临床特征并分析预后影响因素。方法 回顾性研究2016—2021年西藏自治区人民医院106例脑（膜）炎患者的临床资料,分析其临床特征及预后影响因素。结果 患者发病年龄45岁（74.53%）;病因类型为病毒性（41.51%）、结核性（30.19%）,首发症状为头痛（64.15%）、意识丧失/肢体抽搐（23.59%）,伴随痫性发作起病（38.68%）;脑脊液检查压力、白细胞计数、蛋白含量升高者分别占53.77%、64.15%、75.47%;头颅影像学（CT/MRI）检查正常（50.94%）、脑实质异常（40.57%）;预后不良27例（25.47%）。单因素差异性分析显示病因类型为结核性、年龄>45岁、职业为农牧民、脑脊液生化总蛋白升高为影响预后的危险因素;多因素分析显示年龄>45岁、脑脊液生化总蛋白升高为预后不良的独立危险因素（P<0.05）。结论 高原地区脑（膜）炎有明显的临床特征,部分患者缺乏特异性临床表现;其预后影响因素较复杂,临床诊疗中需密切观察。     

基于ARM应用网络程控空调系统的组建

ARM作为一种32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器,已广泛应用于自动化工控设备中。随着嵌入式系统不断推出新版,目前ARM设备类似于32位的PC机,有稳定的系统平台和多种多样的周边扩展接口。文章就介绍基于ARM的英特网接口（RJ-45）和串口资源,连接PC和MCU（单片机）组建网络远程集中控制分散安装空调的系统管理平台,简述基于ARM应用网络程控空调系统的组建过程。