DARPA 撥款 6500 萬美元用于腦機(jī)接口研發(fā)，一起來看各頂尖研究機(jī)構(gòu)的腦洞

你是否聽說過 DARPA？要盤點(diǎn)各國最具神秘色彩的研究機(jī)構(gòu)，它一定榜上有名。

它全稱是“美國國防高級研究計(jì)劃局”，由艾森豪威爾在 1958 年指示成立，直屬國防部。其任務(wù)是確保美國在突破性國防科技上的領(lǐng)先?；ヂ?lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)圖形化界面的誕生，都跟它的研究脫不了干系。

而現(xiàn)在，DARPA 把目光鎖定在了腦機(jī)接口。

近日，雷鋒網(wǎng)得到消息，DARPA 向六只科研團(tuán)隊(duì)撥款 6500 萬美元，用以研發(fā)神經(jīng)植入裝置，目標(biāo)是把人腦的神經(jīng)活動(dòng)轉(zhuǎn)碼為由 0 和 1 組成的機(jī)器代碼。這是作為 DARPA“神經(jīng)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的一部分，后者在 2016 年 1 月由奧巴馬政府宣布。

該研究將聚焦于大腦的體感覺皮層（sensory cortex），在上面監(jiān)測、調(diào)節(jié)特定位置的神經(jīng)活動(dòng)。DARPA 希望最終系統(tǒng)能至少做到從百萬級神經(jīng)元上收集信息，并對 10 萬個(gè)神經(jīng)元實(shí)施實(shí)時(shí)刺激。據(jù)估計(jì)，人腦共有 860 億個(gè)神經(jīng)元，一百萬只是其中的很小一部分。即便如此，如果研究人員能成功開發(fā)出可行技術(shù)，這會(huì)為將來的各種醫(yī)療、腦機(jī)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

該項(xiàng)目極具挑戰(zhàn)性。最理想的情況也是 DARPA 最希望看到的成果：設(shè)計(jì)出一個(gè)體積不到一立方厘米的設(shè)備，用來實(shí)現(xiàn)上述所有功能。各只研究團(tuán)隊(duì)需要設(shè)計(jì)全新算法和數(shù)學(xué)模型，把大腦的信號轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息；在這之外，還要能夠發(fā)射信號準(zhǔn)確刺激特定神經(jīng)元。

我們來看看幾支研究團(tuán)隊(duì)的研發(fā)方向（腦洞）：

• 布朗大學(xué)

  對語言的神經(jīng)處理進(jìn)行解碼。Arto Nurmikko 教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，建議把 10 萬個(gè)亞毫米級的無線“神經(jīng)米?！眰鞲衅髦踩氪竽X。受試者頭戴一個(gè)頭罩，它向傳感器供電并轉(zhuǎn)播神經(jīng)信號。

• 哥倫比亞大學(xué)
  

  Ken Shepard 教授提議，把一層柔性的金屬氧化物半導(dǎo)體植入視覺皮層。受試者頭戴一個(gè)信號轉(zhuǎn)播器，同時(shí)也是供電器，把腦電波信息傳輸給計(jì)算機(jī)。

• Voir et Entedre 基金會(huì)

  他們會(huì)聚焦于視覺。借助光遺傳學(xué)（optogenetics，對細(xì)胞進(jìn)行基因編輯，讓其對光線敏感）技術(shù)，在視覺皮層的神經(jīng)元和人眼上的人造視網(wǎng)膜（基于攝像，高清）之間創(chuàng)建通訊連接。

• Paradromics Inc.

  使用微導(dǎo)絲電極陣列建立一個(gè)腦機(jī)接口，記錄、刺激目標(biāo)神經(jīng)元。該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是開發(fā)一套能夠語言能力的設(shè)備。大腦皮層

• 加州大學(xué)伯克利分校

  開發(fā)一個(gè)能檢測、調(diào)節(jié)大腦皮層中一百萬神經(jīng)元的全息顯微鏡。該設(shè)備有潛力恢復(fù)視力，或成為控制機(jī)械假肢的腦機(jī)接口。

雷鋒網(wǎng)提醒，這些項(xiàng)目都處于萌芽期，離臨床測試還遠(yuǎn)得很。另外，當(dāng)技術(shù)逐漸成熟，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將與聯(lián)邦藥物管理局合作，評估神經(jīng)植入裝置的長期風(fēng)險(xiǎn)與健康影響。

有一點(diǎn)毋庸置疑——一旦研究出可應(yīng)用的成果，其影響將是爆炸性的。對腦機(jī)接口的研究將極大推動(dòng)大腦功能，還可能對心理創(chuàng)傷后遺癥以及抑郁癥提供新的治療手段。這些設(shè)備可能提供控制機(jī)械假肢的新途徑。有朝一日，我們能不能增強(qiáng)人體的無感？用大腦打字？記錄下夢境，之后像看電影一樣播放？

當(dāng)然，潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)也不可忽視。顧慮到網(wǎng)絡(luò)安全問題，我們是否真的要給黑客直接“黑”如腦海的途徑？互聯(lián)網(wǎng)巨頭們，比如谷歌、Facebook 以及國內(nèi)的 BAT，將如何將此類技術(shù)商業(yè)化？

via discover magazine，雷鋒網(wǎng)編譯

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