Neuralink科普

Neuralink(英語:Neuralink),是一個美國神經科技和腦機介面公司,由伊隆·馬斯克和八名其他聯合創辦者創辦,負責研發植入式腦機界面技術。公司的總部在舊金山。Neuralink是一家由埃隆·馬斯克(Elon Musk)創立的公司,研究對象為腦機介面技術。腦機介面就是將極小的電極植入大腦,利用電流讓電腦和腦細胞「互動」。

Neuralink於2016年成立,並於2017年3月公之於眾。Neuralink將開發馬斯克稱之為「神經蕾絲」的技術,在人腦中植入細小的電極,可能有朝一日能用來上傳、下載人的思想。

2016年6月,馬斯克曾經探討過一個科幻小說概念「neural lace」,即人腦與機器交互。2017年4月,Wait But Why報道了伊隆·馬斯克計劃公司短期內研發治療嚴重腦部疾病的設備,並達到人類增強目的。

2019年7月17日,Neuralink對外宣布該公司研發的一款腦機介面系統。馬斯克希望在2020年底之前開始對人類患者進行試驗。馬斯克表示,人類面臨被人工智慧機器超越的風險,但如果人腦能通過與電腦連接得到增強,「我們就能夠加入這一旅程」。他表示,該公司已開始在老鼠身上進行測試,並與加州大學戴維斯分校合作用猴子實驗。「有一隻猴子能用其大腦控制電腦。」。

2019年,Neuralink首次推出了植入物的設計,將在大腦的一塊區域內植入1024根微小的電線,傾聽腦細胞的電波,並發送自己的電波。

2020年,Neuralink公布了硬幣大小、電池供電的N1晶元植入計劃。

2020年8月29日,Neuralink展示了一頭被植入Neuralink設備的豬,Neuralink設備成功讀取豬大腦活動。

2021年2月2日,特斯拉及SpaceX創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)表示,他的腦機介面技術初創公司Neuralink正在與美國食品和藥物管理局(FDA)進行密切溝通。馬斯克說,「如果進展順利,我們可能會在今年晚些時候進行初步的人體試驗。

當地時間2022年11月30日晚上,馬斯克聯合創立的神經技術初創公司Neuralink舉行了宣講活動,馬斯克及團隊聲稱,未來半年,他們有望開始將晶元植入人腦的人體試驗計劃。同時宣布,N1晶元能夠無線充電。

2023年5月,馬斯克旗下腦機介面公司 Neuralink 宣布,該公司已獲得美國食品藥物管理局 (FDA) 的批准,將啟動其首個人體臨床研究。這意味著,Neuralink 將把他們的設備植入人類的大腦中。

轉自:https://baike.baidu.com/item/Neuralink/20585785

對腦電波侵害者使用的七種儀器

腦電波侵害者通常使用的七種儀器:一、電磁波攝像儀、X射線攝像機。二、腦電波掃描儀(人體攝像機/思維語言接收機)三、人體生命探測儀、人體生命探測器(也成人體雷達)。四、電磁波定向儀,電磁波定向能用於精神控制。。五、超聲波音像集束電子發射儀、微波射線發射器。六、放射性射線發射器工業探傷機。七、侮辱機。

一、電磁波攝像儀、X射線攝像機用來採集腦電波指紋即腦電波特徵碼,在當事人不知情的情況下在500米內用X射線攝像機照射建築物里的人頭部,即可採集到該人腦電波指紋,類似電視機搜索頻道後保存節目號,將腦電波指紋標記為該人的身份證號,以後只要輸入身份證號就能接收該人的腦電波,現在資料庫中保存著每個人的腦電波指紋,(腦電波指紋與手指紋和眼睛鞏膜指紋一樣具有唯一性,世界上找不到具有相同腦電波指紋的兩個人),可穿過建築物看見5公里以外建築物中的人,牆壁就像玻璃一樣透明,人就浮在空中,在晚上也看的一樣清楚,能分辨出5公里遠的人有幾顆牙齒,外形似數碼攝像機。(原理:X射線天文望遠鏡可看見10萬光年遠的天體,如火車站的行李掃描儀,海關的集裝箱檢查儀)。

二、腦電波掃描儀(人體攝像機\思維語言接收機)用來接收人的腦電波,腦電波也是一種電磁波,人腦本身就象一個電視台不斷向外發射腦電波信號,腦電波能被接收,不需要向大腦內植入晶元,接收腦電波就像接收電視信號一樣,能從腦電波中分離出思維信號、視覺神經信號、聽覺神經信號,其中思維信號轉換成聲音,文字和圖像(類似天線接收的電視信號),不管想什麼,腦電波掃描儀都能接收記錄下來,不用張嘴說話就能將想的事轉換成聲音、文字和圖像。聲音通過喇叭輸出,文字和圖像顯示在顯示屏上(解析度很高);視覺神經信號也轉換成圖像,成為一架人體攝像機,被害人看見什麼物體,腦電波掃描儀的屏幕上就顯示什麼物體。聽覺神經信號轉換成聲音也通過喇叭輸出,腦電波掃描儀外型似MP4播放器和中文信息機,可接電腦。腦電波掃描儀的接收範圍是方圓100公里到200公里,超過以上距離必須使用衛星,在100公里以內將腦電波掃描儀接收的的信號發射到GPS衛星上,通過衛星轉發就可在地球上任何地方用另一個腦電波掃描儀接收,只要輸入特徵碼編號。現在所有人類思維的內容通過腦電波被不遠處腦電波掃描儀接收並存儲在電腦中,每個人的腦電波指紋不同,一台電腦可同時分別記錄1萬個人的腦思維,要看一個人在幹些什麼,想些什麼,只要輸入身份證號就可,也可搜索關鍵詞找想該關鍵詞的人,由於這樣的技術,整人非常隱蔽和方便。全國有許多受害者受不了這整人設備的迫害而跳樓自殺,許多被人造腦溢血和心肌梗塞害死。我們知道人可用二種方式獲得聲音信號,第一種是通過聲波直接傳到耳朵,引起聽骨的振動,產生微弱的電信號,大腦感知聲音;第二種是把振動體放在耳後的聽骨上,直接把聲音傳到聽骨上,產生電信號,讓大腦感知聲音。而現在腦電波掃描儀能將聲音信號轉換成腦電波信號,也是一種電磁波信號,直接傳到被接受腦電波的人聽覺神經上,感知聲音,邊上的人聽不到。腦電波掃描儀除了可以接收人的腦電波外,還能將信號傳送給被害人的聽覺神經,(是一種能被人聽覺神經接收的電磁波,只有在腦電波掃描儀中輸入該人腦電波指紋的人才會接收得到的腦電波信號,聽得到腦電波掃描儀使用者的講話而不知道他們在哪裡,在被害人邊上沒有被輸入腦電波指紋的人收不到這正腦電波信號);還可發送類腦電波信號用來騷擾人和迫害人,可以發射各種信號讓人關節痛,頭痛,胃痛,身上各個部位痛,讓人性慾增強也可以讓人性慾減退,總之人類能感受到的狀態他們都可用發射電波的方法將疼痛強加在受害者身上,在類腦電波信號中加入各種不良感覺信號就可迫害人,他們研究不同部位產生疼痛的腦電波波形,要燒人時輸入相應的波形即可,可使人身體的某一部位產生疼痛,這些行為和手段,和日本731有過之無不及,受害者說給別人聽沒有人會相信。

三、人體生命探測儀,人體生命探測器(也稱人體雷達),用於給電子精神控制武器,定向能武器提供人體的精確跟蹤定位。它是通過探測人體各組織器官所發出的超低頻電波來進行遠距離人體跟蹤定位成像的,人體在它的顯示器上呈現成一個紅色人形活動體。比如每個人的心臟跳動都會產生一個電信號,心跳產生的微弱超低頻信號即使是隔著混泥土和鋼製屏障都會被檢測到,據資料介紹20世紀美蘇軍備競賽時期,蘇聯海軍佔優勢,核潛艇常常出沒在黑海,波羅的海,下潛後二三個月不上浮,美海軍難以確定潛艇所在方位,給美海軍帶來威脅。美海軍為確定蘇聯核潛艇所在方位,發明了人體生命探測器,軍用級的人體生命探測器能探測到10海里以外的人體,這一發明使得美軍的抵禦能力大大提高。迫害行動中使用的人體生命探測器隔牆對人體器官定位的精度可以達到毫米級,只有依靠它定向能武器才有了用武之地。

四、電磁波定向儀,電磁波定向能,用於精神控制。他們對我們腦電波的遙控都是通過電磁波定向能束照射頭部完成的,相比,這樣做不留證據,功率集中,針對性強,控制效果更好,不會影響他人,保密性好,便於秘密跟蹤。用專業電磁波檢測設備是可以很容易發現這些異常的大功率電磁波信號的,所以這種控制方式只能用於對付單個平民。傳、視覺系統以及機體免疫功能等造成多方面的,複雜性的損害。當損害積累到一定程度時,人體就會出現頭疼、頭暈、失眠多夢、煩躁激動、食慾減退、血壓失常、白血球減少等癥狀,如果長期受到電磁波輻射,還會引發生育畸形和癌變。而他們對付我們的是大功率特種電磁波定向能長期照射,對人的危害是不言而喻的。以目前的技術水平以上的一切都可以整合到兩個小箱子中,一個是人體信號綜合探測,超聲波功能及特種電磁波定向能發射箱,另一個是一台專用筆記本電腦箱,監視者沉浸在讀腦器,人體探測器,隱形攝像頭,竊聽器,電腦顯示屏輻射竊密所取得的受害者豐富的實時資訊中,受害者的一舉一動所思所感盡在掌握中,監視者就像一個沉浸在電腦遊戲中的玩家,用手中的定向能發射器操控受害者。電磁波定向能用於人體生理折磨迫害,研究表明長期低強度的電磁輻射可對人體的中樞神經系統、心血管系統、血液系統、生殖系統和遺傳、視覺系統以及肌肉免疫功能等造成多方面的、複雜性的損害。當損害積累到一定程度時,人體就會出現頭疼、頭暈、失眠多夢、煩躁激動、食慾減退、血壓失常、白血球減少等癥狀,如果長期受到電磁波輻射,還會引發生育畸形和癌變。而他們對付我們的大功率特種電磁波定向能長期照射,對人的危害是不言而喻的。以上裝備是密切配合的我們統稱為電子精神控制武器,配備以上完美武器系統後,間諜們確實可以隨心所欲,不留證據地迫害一個普通人了,害人者投入巨額資金自然要看到工作成績,受害者於是就象被關進了一個隱形的電子黑獄,遭受日復一日的電子折磨,永無寧日。從受害者的親身體驗來看,用電子精神控制武器進行迫害的方法可謂花樣繁多,無奇不有,而且估計他們只用了幾層功力,肯定還有更意想不到的能力受害者還沒領教過,如果寫一本詳細講述的書將會象一本百科全書一樣厚。

五、超神波音像集束電子發射儀,微波射線發射器。被照射時雙耳嗡嗡響,口乾,眼乾,皮膚灼熱,內臟翻騰,長時間照射能將人燒死。是一種把人燒死了而沒人能查出死亡原因的機器。

六、放射性射線發射器工業探傷機。被照射時身體有寒冷感,有噁心,嘔吐,沒有食慾,感覺疲勞,得感冒,人被連續照射一個月就會因白血球嚴重降低而得白血病死亡,是一種把人照死了而沒人能查得出死亡原因的機器,其穿透力最強的能穿透厚度50mm的鋼板。

七、侮辱機:能對人的思維進行誤導,施惡者用語言騷擾的同時能產生眾多人的議論聲。改技術使用了遙感衛星,腦電波掃描儀,大型資料庫,整人設備:微波射線發射器,激光發射器。

許多國家(包括中國在內)都掌握了遠程對人腦進行探測和干擾的技術,國際上一般稱為「精神控制」或「電子折磨」等(MindControl&Electronic Harassment)。總結受害人的親身體驗,該技術已經達到如下程度:

1、能夠在絕大多數場所內獲取受害人的思維。該場所包括地下室、電梯、飛機等對電磁信號屏蔽較強或教敏感的地方。思維包括人的情感,例如痛苦或喜悅,興奮或疲憊,喜好或憎惡等,也包括抽象思維和形象思維等。

2、在上述場所內刺激受害人的大腦神經系統,使受害人產生聽覺效果。改聲音有一種可以很微小,無方向性,似乎就是從人的潛意識裡發出,但足以對受害人形成影響;也可以很大,並且有方向感。

3、能夠合成所有具體人的語音,也包括模仿動物或非生命的聲響。這三者是相輔相成的。例如,如何知道施惡者(perpetrator)能夠測取人的思維呢?就是因為他們把受害人思考的內容有重複播放給受害人聽,或者針對受害者思考的內容進行攻擊。他們模仿受害人的親屬、熟人的聲音,也模仿從身邊走過的陌生人的聲音,來與受害人對話,所以知道這些聲音都是合成的。受害人通常會有如下經歷:開始時感覺有人跟蹤,沒人與你面對面地講話,但感到周圍的人在談論你。漸漸的,每當你想到某一個概念,或出於一種特定的思維狀態時,都會立即聽到某種聲響。最後他們開始對你釋放永無間斷的噪音和語音。這些語音充滿威脅,侮辱,淫穢等內容。至於細節上,不同受害人會有一些差別。例如有的受害人認為自己的夢境被操縱。很多受害人肌肉經常無端地抽動。因為施惡者可以模仿電話、汽車、電視、電腦、水流等非生命的聲音,並在裡面夾雜話音,所以有的受害人會誤認為,是這些電子設備等在傳播這些信號。施惡者還會受害者進行騷擾,一般發生在侵害初期,目的為了達到最大的侵害效果,受害人會產生極大的懷疑和恐懼心理。施惡者的目的就是要受害人喪失所有社會關係、喪失工作機會和工作能力,損失財物,無法睡眠,健康狀況惡化,喪失生活條件,受害人精神上受到折磨,最終產生身體或精神上的疾病,導致犯罪或自殺行為,來達到他們謀殺此人的目的。

我們無法指證施惡者的具體身份,但是從此技術的尖端程度可以很容易判斷,這絕不是普通個人或組織所能做得到的。

轉自:https://www.doc88.com/p-190102760030.html

問ChatGPT人工智慧:腦電波侵害者通常使用的七種儀器?

ChatGPT人工智慧答:腦電波侵害者通常使用的七種儀器包括:

1. 腦電波干擾器(EEG Jammer):用於干擾和干擾腦電波信號的設備。

2. 腦機介面(Brain-Computer Interface,BCI):用於讀取和解析腦電波信號的設備,可以用於控制外部設備。

3. 腦電波放大器(EEG Amplifier):用於放大腦電波信號的設備,以便更好地分析和處理。

4. 腦電波記錄儀(EEG Recorder):用於記錄和存儲腦電波信號的設備,通常是用於科學研究和醫學診斷。

5. 腦電波刺激器(EEG Stimulator):用於刺激和調節腦電波信號的設備,可以用於治療某些神經系統疾病。

6. 腦電波分析軟體(EEG Analysis Software):用於分析和處理腦電波信號的計算機軟體,通常包括信號處理、頻譜分析和模式識別等功能。

7. 腦電波監測設備(EEG Monitoring Device):用於實時監測和記錄腦電波信號的設備,通常用於臨床監護和研究。

關於這些設備的詳細信息和相關鏈接,可以在以下網站上找到更多信息:

1. EEG Jammer: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_jammer

2. Brain-Computer Interface: https://en.wikipedia.org/wiki/Brain%E2%80%93computer_interface

3. EEG Amplifier: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_amplifier

4. EEG Recorder: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_recorder

5. EEG Stimulator: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_stimulator

6. EEG Analysis Software: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_analysis_software

7. EEG Monitoring Device: https://en.wikipedia.org/wiki/EEG_monitoring_device

請注意,腦電波侵害是一個嚴重的問題,涉及到個人隱私和安全。這些設備的使用應該遵循法律和倫理規範。

問ChatGPT人工智慧:對腦電波侵害者通常哪幾種儀器?

ChatGPT人工智慧答:對腦電波侵害者通常使用的儀器包括以下幾種:

1. 無線電頻譜分析儀:用於監測和分析無線電頻譜,包括探測和追蹤腦電波信號。

2. 腦電波發射器:一種設備,可以產生特定頻率和強度的腦電波信號,並將其傳輸到目標人體。

3. 腦電波攔截器:用於干擾和阻止腦電波信號的傳輸,以便干擾或控制目標人體的思維和行為。

4. 腦電波放大器:用於放大和增強腦電波信號的設備,以便更好地捕捉和操控目標人體的腦電活動。

請注意,腦電波侵害者通常是非法行為,違反了個人隱私和人權。對於相關法律問題,請諮詢當地法律專業人士。

「揭秘」腦機介面技術的安全風險

腦機介面技術雖仍未被大規模商用,但其戰略價值與安全風險已引發國際技術政策界的關注。

2023年2月21日,據美媒報道,繼去年10月出台限制中國獲取人工智慧和超算等相關技術所需的晶元技術後,美商務部正考慮對中國禁運腦機介面技術。什麼是腦機介面技術?其發展態勢如何?戰略意義與安全風險何在?

什麼是腦機介面技術?

對腦機介面最著名的描寫莫過於1999年上映的由基努·李維斯主演的系列電影《黑客帝國》。電影中,以年輕的人類黑客尼奧為首的「人類反抗組織」歷經波折回到現實世界,才發現自己此前一直處在虛擬空間,所依賴的乃是插在腦後的一根電纜。當然,現實中的腦機介面並沒有這樣「簡單粗放」。

腦機介面技術,英文稱Brain-Computer Interface(BCI)或Brain-Machine Interface(BMI),是一種在人或動物的大腦(或腦細胞的培養物)與計算機或其他電子設備之間建立起通訊與控制連接的生物信息技術。腦機介面的技術路線主要有三種:一種是「侵入式」,通過開顱手術等方式將多個電極植入到大腦皮層內部,直接獲取不同的腦內神經元發出的電信號;一種是「非侵入式」,即無需手術,只通過戴在頭上形似「頭盔」的穿戴設備感應大腦不同部位發出的腦電波;還有一種則稱為「半侵入式」,雖然同樣需要進行開顱手術,但只將其植入在大腦皮層之外,通過更近的感應距離提高腦電波感應的靈敏度。

對腦機介面技術的研究發端於20世紀70年代的美加州大學洛杉磯分校(UCLA),其初始研究得到了美國家科學基金會(NSF)與美國防部高級研究計劃局(DARPA)的資助,可謂「含著金鑰匙出生」。1989年,美國又動員國內學者進行腦科學研究計劃,還將20世紀最後10年命名為「腦的十年」。2013年4月,白宮提出旨在探索人類大腦工作機制、繪製腦活動全圖的「腦計劃」,媒體普遍認為該計劃的重要性可與人類基因組計劃相媲美。該計劃將在12年中投入45億美元,目前已接近投資尾聲。我國自2010年起開始投資腦科學領域,且資金不斷增長,從2010年的每年約3.48億提升至2013年的每年5億元人民幣,並於2016年將「腦科學與類腦研究」列入「十三五」規劃綱要,力爭在未來15年內在腦科學與類腦智能器件方面取得國際領先成果。

腦機介面技術仍未得到大規模推廣,其主要應用場景是在殘障人士的醫療康復領域:對於四肢殘疾的患者,腦機介面能夠利用「幻肢效應」使其通過意念控制電控輪椅或假肢;對於神經疾病患者,腦機介面能夠及時感應病發時的腦電波,及時控制植入體內的微納醫療設備投藥抑制病發過程;對於應激創傷等心理疾病患者,腦機介面能夠通過改變病患腦電波模式的方式,抑制抑鬱、焦慮等情緒的發生;對於先天性耳聾患者,腦機介面能夠將麥克風拾取的聲音轉化為腦電波,從而實現復聰。

而在未來,腦機介面技術有望幫助人類突破種種生理極限,藉助科技手段全面提升人體機能。如人工智慧與腦機介面相結合,能夠使人以前所未有速度進行閱讀和學習,藉助自動翻譯無障礙理解全球各國語言,利用人腦進行此前唯有計算機能夠進行的複雜運算。這將大大改變目前受人的壽命和人體自身能力限制而趨於停滯的基礎科學研究面貌,使種種在沒有人工智慧輔助下無法被發現或總結的科學規律得到發現。腦機介面還可以通過與一系列生物信息技術相結合的手段提早檢測出人體發生的異變,在預防中風、老年痴獃等方面發揮作用。

腦機介面的四大安全風險

儘管腦機介面仍處於大規模商用的前夜,但其戰略價值與安全風險已引發國際技術政策界的關注。

其一,腦機介面將使網路攻擊的代價急劇上升。目前,網路攻擊仍然很少造成人員傷亡,後果最嚴重的案例主要出現在對關鍵基礎設施的攻擊上。但隨著腦機介面等與人體直接發生互動的電子設備的普及,網路安全將成為成為性命攸關的問題。黑客可能利用惡意軟體來攔截或竊取,甚至是篡改腦信號數據。如果腦機介面將腦信號翻譯為錯誤的語言或指令,也可能會對用戶造成危害。

其二,腦機介面將帶來新軍事變革。自誕生之初,腦機介面技術就得到美軍方高度關注,目前其應用主要體現在兩個方面。一是利用便攜植入式腦機介面,以電信號刺激人體神經,實現士兵身腦素質提升,打造「超級士兵」。如蘭德公司報告《腦機介面軍事應用和影響初步評估》中就指出,腦機介面可有效在戰場上減輕人體痛覺,抑制恐懼心理,並提高人類士兵在關鍵時刻的決策速度和準確性。若將其與外骨骼與腦控武器裝備結合起來,將不僅僅是一種戰術優勢,更是核心戰略優勢。

二是充分發揮腦機介面後方操控能力,在戰場上實現「無人戰爭」。如美國防部高級研究計劃局(DARPA)在2015年就啟動了名為Brain-Swarm Interaction and Control Interfaces的研究項目,能夠賦予飛行員以意念同時操控飛機與多架無人機的能力。DARPA生物技術辦公室的負責人賈斯丁·桑切茲稱:「截至今天,大腦信號已經能夠用於下達命令,並且同時操控三種類型的飛機。」可以想見,一旦相關技術未來在美軍中得到大規模應用,將使美初步具備發起「無人戰爭」的能力,使其在面對他國的區域拒止戰略時損失更小、顧慮更少。

其三,腦機介面將擊破人腦保密最後防線。正如前文提到的那樣,腦機介面擁有將人所聽到的一切轉化為數據並由機器解讀還原成音頻的能力,未來在視覺乃至記憶讀取方面出現類似的技術恐怕只是時間問題。而一旦腦機介面技術如同今天的智能手機一樣大範圍普及,即使部分人出於各種原因拒絕佩戴,外國情報機構依然可以藉助其身邊佩戴設備的人,或與目標在生理、教育、職業等各方面都十分相近的其他人的思維模式,大致準確地推斷出目標的思維模式,再利用大數據分析的方式予以印證。這勢必使得保守國家秘密面臨比今天更加困難的局面。

其四,腦機介面將加深對人的「思想控制」。美國喬治城大學安全與新興技術中心首席分析員威廉·漢納斯指出,腦機介面不僅能夠讓人腦控制機器,反之亦然,即使用機器發出的電波信號,調節人的情緒。這一技術領域被稱為「情感計算」(affective computing),並隨著解讀腦電波理論的不斷發展,可能在不遠的將來實現對人腦記憶的擦除和覆蓋,進而實現「神經元層次的思想控制」。由於當前軟體演算法的不透明特性,這就可能導致各國民眾的思想受到比互聯網虛假信息更嚴重的、且是字面意義的「洗腦」,使意識形態鬥爭「代碼化」,給各國維護政治獨立與自主帶來嚴峻挑戰。

(作者單位:現代院科技與網路安全研究所)

轉自:http://www.cssn.cn/gjaqx/202303/t20230303_5600894.shtml

manjaro安裝deb包

首先檢查有沒有安裝 debtap:

sudo pacman -Q debtap

沒有就先安裝:

yaourt -S debtap

然後升級debtap:

sudo debtap -u

安裝deb包的方法:

sudo debtap xxxx.deb

安裝時會提示輸入包名,以及license。包名隨意,license就填GPL吧!

上述操作完成後會在deb包同級目錄生成×.tar.xz文件,直接用pacman安裝即可:

sudo pacman -U x.tar.xz

Arch系Linux常用命令

搜索包:

pacman -Ss 關鍵字:在倉庫中搜索含關鍵字的包。

pacman -Qs 關鍵字: 搜索已安裝的包。

pacman -Qi 包名:查看有關包的詳盡信息。

pacman -Ql 包名:列出該包的文件。

安裝軟體包:

sudo pacman -S package_name或sudo pacman -Sy package_name

yay -S package_name(若要使用yay,先安裝,安裝方法 sudo pacman -S yay)

刪除單個軟體包,保留其全部已經安裝的依賴關係

sudo pacman -R package_name

刪除指定軟體包,及其所有沒有被其他已安裝軟體包使用的依賴關係:

sudo pacman -Rs package_name

要刪除軟體包和所有依賴這個軟體包的程序:

sudo pacman -Rsc package_name

警告: 此操作是遞歸的,請小心檢查,可能會一次刪除大量的軟體包。

要刪除軟體包,但是不刪除依賴這個軟體包的其他程序:

sudo pacman -Rdd package_name

sudo pacman 刪除某些程序時會備份重要配置文件,在其後面加上*.pacsave擴展名。-n 選項可以刪除這些文件:

sudo pacman -Rn package_name

sudo pacman -Rsn package_name

鹽鹼地也能變豐收田

10月21日上午,習近平總書記來到黃河三角洲農業高新技術產業示範區考察調研,走進鹽鹼地現代農業試驗示範基地,察看大豆、苜蓿、藜麥、綠肥作物長勢,了解鹽鹼地生態保護和綜合利用、耐鹽鹼植物育種和推廣情況。他特彆強調:「18億畝耕地紅線要守住,5億畝鹽鹼地也要充分開發利用。如果耐鹽鹼作物發展起來,對保障中國糧倉、中國飯碗將起到重要作用。」總書記的這番話道出了鹽鹼地的重要作用,也為當前我國鹽鹼地綜合治理指明了方向。

  鹽鹼地是我國極為重要的後備耕地資源,挖掘鹽鹼地潛力,開展鹽鹼地綜合利用,對於糧食安全有著特殊意義。當前鹽鹼地的分布情況是怎樣?綜合治理的痛點和難點在哪裡?如何通過生態化利用將鹽鹼地變成豐收田?帶著這些問題,近日,本報記者採訪了相關專家。

  科技示範

  激發鹽鹼地糧食生產潛力

  一片濱海鹽鹼地,變身優質良田。這樣的變化發生在河北、山東、遼寧和天津等環渤海省市的低平原區。據了解,2013年,國家科技支撐項目「渤海糧倉科技示範工程」啟動,針對鹽鹼荒地和中低產田,重點突破土、肥、水、種等關鍵技術,主要解決環渤海地區4000多萬畝中低產田和1000多萬畝鹽鹼荒地的糧食生產和現代農業發展問題。

  「歷經5年時間,示範工程帶動了區域中低產區糧食增產增效,夯實了我國糧食安全基礎。累計實現增糧209.5億斤,節本增效185億元,節水43億立方米,為藏糧於地、藏糧於技戰略的實施發揮了重要作用。」作為「渤海糧倉科技示範工程」首席專家、中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心劉小京研究員把這項工程的效益賬算得很明白。

  鹽鹼地是指土壤含有過量可溶性鹽類的土地,它的形成除了受到氣候、地理、水流等條件影響,還與不合理的耕作管理有關。目前,全世界現有灌溉土地中約有一半存在土壤次生鹽鹼化的威脅,大部分新開墾的鹽鹼荒地因灌溉與排水措施不當,產生新的土壤鹽鹼化問題。

  我國耕地土壤鹽漬化主要發生在乾旱區和半乾旱區的灌溉農業和補充灌溉農業。由於降水少而蒸發強烈,灌溉水帶來的鹽分被留在土壤中。當土壤耕層可溶鹽累積到一定程度,會使作物出苗、生長受影響,作物減產甚至絕收。

  中國科學院新疆生態與地理研究所研究員田長彥介紹到,以新疆為例,鹽鹼地分布廣泛,具有面積大、類型多、積鹽重、形成複雜等特點。而且局部灌區因灌溉方式的改變,產生了新的鹽漬化土壤,嚴重阻礙了當地農業的可持續發展和生態環境的保護。

  目前,我國擁有各類可利用鹽鹼地資源約5.5億畝,具有較好農業開發價值的鹽鹼地集中分布在東北、中北部、西北、濱海和華北五大區域。「在這些具備農業改良利用潛力的鹽鹼地中,綜合改良3500萬畝鹽鹼障礙耕地,每年可增加200億斤以上的糧棉油產量。」他補充到。

  遵循規律

  因地制宜綜合治理鹽鹼地

  鹽鹼地問題具有複雜性、長期性和反覆性特點,它的治理利用也是一項系統工程。從20世紀50年代開始,我國就開始探索鹽鹼地治理的技術模式,並在各鹽鹼區形成了一些區域特色明顯的關鍵技術,如東北鹽鹼區的種稻洗鹽改鹼技術、西北鹽鹼區的膜下滴灌技術、濱海鹽鹼區的「上覆下改」控鹽培肥技術、中北部鹽鹼區的生物節水農藝技術、華北鹽鹼區的有機培肥鹽斑改良技術等。

  「儘管具體方法有所不同,但始終要遵守水鹽運動規律。」中國農業大學土地科學與技術學院教授李保國解釋,他打了個比喻:「就好比自家種花一樣,花盆要是沒有排水的孔,長期澆水就會造成土壤的鹽鹼化。」不管是以水壓鹽、大水洗鹽還是通過結冰使得鹽水分離,最終目的都是將根系生長的土層內溶於水的鹽鹼成分降低。

  「另外還要進行分區治理。」李保國補充說。東部季風區、內陸區、濱海區的自然條件各不相同,有些地區的鹽鹼地能夠通過治理髮展鹽土農業,而內陸乾旱區域更多的要考慮優先保護自然鹽漬生態環境系統,以免發生因為短期的小面積局部改良利用,帶來永久性大面積的生態環境災難。總體而言,需要對不同區域的鹽鹼地特徵進行深入分析,且在淡水資源有保障和具有排水條件下,因地制宜形成配套的鹽鹼地治理技術與方式。

  田長彥也表示鹽鹼地的綜合治理需要按照分類治理的原則進行。以新疆為例,首先需要搞清新疆耕地鹽鹼地分級類型的數量和分布規律,進而分析與評價耕地鹽鹼地成因和危害程度,結合當地的生產條件,依據「改良利用結合、增產增效並重、生產生態協調」原則,提出新疆灌區鹽鹼地防治戰略對策和措施。

  隨著鹽鹼區生產條件的改善和全球氣候變化的影響,鹽鹼土的分布、分類、發生、發展發生了顯著變化。目前鹽鹼地的治理依然沿用過去的基礎資料,缺乏鹽鹼地治理的科學評價指標體系,造成鹽鹼地治理的盲目性,投入大、效果差。田長彥建議,要加快新時期我國鹽鹼地資源普查,掌握鹽鹼地的分布、數量、成因和障礙程度,制定科學的評價指標體系。

  改革創新

  拓展鹽鹼地利用發展空間

  在新疆克拉瑪依小拐鄉新墾鹽鹼荒地上進行的生物改良試驗,通過第一、二年種植鹽地鹼蓬吸鹽,第三年種植細齒草木樨培肥,第四年種植棉花的種植模式,依靠耐鹽鹼植物的生長發育吸收土壤中的鹽鹼成分,實現土壤脫鹽,從而使鹽鹼地變成可種植經濟作物的優質地。

  「這種鹽土農業發展模式改變了以往通過改良鹽鹼土地適應作物種植的理念,轉而以土壤適應性種植將有經濟價值的鹽生植物栽培引上產業化之路,既增地又增效,拓展了鹽鹼地區農業發展空間。」田長彥講到。

  長期以來,鹽鹼地的治理利用是通過水壓鹽、大水洗鹽來降低土壤的鹽鹼含量,實現作物的種植,對水的需求量要求很大。但在水資源短缺地區,大水洗鹽的方式難以展開。

  「鹽鹼土很難種植一般的農作物,但卻適宜一些鹽生植物的生長。」田長彥提到,耐鹽植物鹽鹼地原土種植改良利用技術就是利用鹽生植物吸鹽特性,並篩選出經濟鹽生植物進行種植。

  鹽生植物有著很大的開發利用價值,如鹽角草、鹽地鹼蓬、高鹼蓬、野榆錢菠菜和紅葉藜等可作為鹽生飼草植物,還可以進行鹽生鮮菜、鹽基生物炭、鹽生植物保健油品的開發。

  據了解,中國有425種左右鹽生植物可以在鹽鹼地生長,而在新疆目前鑒定出315種,其用途主要分為藥用、食用、觀賞、飼料牧草、纖維、瀕危保護、蜜源植物和鹽漬生境生態建設植物種。

  「儘管擁有豐富的鹽生植物資源,但高耐鹽的鹽生植物在產業開發中產品種類還比較少,市場認知程度還較低,在生產上進行大面積推廣較慢。」田長彥提出自己的看法。他總結認為,現階段迫切需要篩選培育高耐鹽優質的農作物和經濟耐鹽植物品種,以滿足鹽鹼地適應性高效種植需求。

轉自:https://www.cas.cn/zt/kjzt/htlc/mtbd/202111/t20211116_4814288.shtml

升級Linux Mint系統內核

Linux Mint系統用了二個月,覺得著還可以。但因為安卓手機連接系統時報錯的問題,就想嘗試著把系統內核升級一下,以解決安卓手機連接系統時報錯的問題。解決思路:使用 dpkg 手動方式升級 Linux 內核。

一、到https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/網站手動下載可用的最新 Linux 內核。

二、點擊你所選擇的 Linux 內核版本鏈接,找到你對應的架構的那部分。我的電腦CPU是amd64的,就選「Test amd64/build succeeded」那個版本,然後逐個下載內核文件到一個專門的文件夾。

三、打開下載的文件夾,右鍵選擇「在終端中打開」,然後執行安裝命令:

sudo dpkg -i *.deb

四、安裝完畢後,重啟系統,使用新內核:

sudo reboot

五、檢查是否如你所願:

taiji@taiji:~$ uname -r
6.4.0-060400rc2-generic

操作完以上步驟後,再用安卓手機連接Linux Mint系統,發現可以通過系統操作手機的存儲文件了。所以解決問題的思路很重要,嘗試也很重要。馬雲說人最大的錯誤是害怕犯錯,有時候我們不妨大膽地去嘗試一下,說不定會有意料不到的驚喜。

AI 已能解讀人類思維?

發表於《自然・神經科學》的一篇文章顯示,科學家利用功能性磁共振成像和大型語言模型實現了非侵入性的腦機介面。我們知道大型語言模型創造了劃時代的 ChatGPT,那麼現在就來看看它又是如何在腦機介面領域實現了侵入式到非侵入式的跨越。

大語言模型 + 磁共振技術,AI 已能解讀人類思維?

功能性磁共振成像(fMRI)是一種測量大腦活動的非侵入性方法,原理是通過刺激特定感官,激活大腦皮層相應部位的神經,並通過磁共振圖像來顯示。近日,科學家將 fMRI 與大型語言模型(LLM:一種人工智慧演算法,也是 ChatGPT 的技術基礎)結合,對人腦的思維活動進行了解讀。

腦機介面的突破

大多數現有的腦機介面都是侵入性的,需要通過大腦植入物來監測一個人大腦皮層的活動,並預測出被監測者可能輸出的語言。

而近日,美國德克薩斯大學奧斯汀分校的計算機科學家們利用功能性磁共振成像和大型語言模型,描繪出參與實驗的 16 名志願者的大腦如何對不同的單詞和短句做出反應,構建了非侵入性語言腦機介面的方法。成果發佈於國際知名學術期刊《自然》(Nature)的子刊《自然・神經科學》(Nature Neuroscience)。

模擬結果的對與錯

科學家們讓志願者們躺在功能磁共振成像掃描儀中,記錄每個人的大腦活動,同時讓他們收聽或者觀看同一個故事。實驗過後,科學家基於大型語言模型,將志願者大腦的血流量與故事的細節對應,編碼了一套反應每個人大腦活動的流程。

這套流程可以看成是一個解碼器。對無法用聲音交流的人來說,這種思維解碼器給了他們一個方便的與外界溝通的機會。在特定情況下,解碼器會比目前已經較普及的語音控制更有效率。

研究顯示,解碼器會比較準確地記錄下每個人對不同的單詞和短句做出的反應,但是這個反應本身就含有被監測者的主觀想法。因此,解碼器產生的結果在不同人之間會存在差異。

同時,如果在實驗過程中,被監測者大腦中想像的是另外一個故事,那麼就會大大降低解碼器結果的準確性。也就是說,目前,這項人工智慧技術很容易被「欺騙」。

解讀思維的是與非

目前這項技術還有許多不成熟的地方,加上設備、成本的限制,也無法在短時間內廣泛應用於個人。但是,這項複雜的非侵入技術的發展速度已經超過了許多人的預期,這對政策制定者和公眾來說都是一個警鐘。

有專家擔心解碼器結果的不準確性會影響司法判斷。美國達特茅斯學院的科學哲學家阿迪娜・羅斯基斯表示:「它們(目前解碼器會搞錯的語義)的差異非常明顯,會在法律案件中導致完全不同的走向。」

另外,針對這項技術,更多的人表示了隱私和歧視方面的擔憂。文章作者 Jerry Tang 和 Alexander Huth 也呼籲政策制定者積極解決這項技術在什麼情況下可以使用和什麼情況下不能使用的問題。

我們知道對於患有強迫症等精神疾病的人來說,有時候大腦中會出現隨機的、並非自己本意的侵入性想法,這是患者不想要的但是卻很難控制住的強迫行為。因此,專家擔心在對這些人實施思維解讀的過程中,如果被監測者出現了侵入性想法,解碼器會把這個想法實施,造成不可挽回的後果。

參考文獻:

  • https://www.nature.com/articles/d41586-023-01486-z
  • https://www.nature.com/articles/s41593-023-01304-9

轉自:https://www.ithome.com/0/693/416.htm

無需開顱即可採集腦電信號

沿血管植入感測器,無需開顱即可採集腦電信號。5月4日,全球首例非人靈長類動物介入式腦機介面試驗在北京取得成功。試驗在猴腦內實現了介入式腦機介面腦控機械臂,對推動腦科學領域研究具有重要意義,標誌著我國腦機介面技術躋身國際領先行列。

此次試驗由南開大學教授段峰團隊牽頭,與中國人民解放軍總醫院(301醫院)、上海心瑋醫療科技股份有限公司聯合完成。試驗是在前期介入式腦機介面動物(羊)試驗基礎上取得的進一步成果,實現了介入式腦電信號從被動採集到主動控制的技術飛躍,突破了血管內腦電信號採集、介入式腦電信號識別等核心技術。

●試驗 介入式腦機介面兼顧安全性、識別穩定性

腦機介面技術可以將腦電信號轉換為控制指令,從而幫助運動功能障礙患者如腦卒中、漸凍症等與外部設備交互,提升生活質量。技術研究過程中發現,侵入式腦機介面創傷大,例如美國馬斯克的Neuralink公司侵入式腦機介面試驗猴已有多隻死亡;非侵入式腦機介面易受大腦容積導體效應的影響,腦電信號長期穩定性差。段峰團隊牽頭研發的介入式腦機介面通過介入手術將介入腦電感測器貼附在猴腦血管壁上,無需開顱手術即可採集到顱內腦電信號,相較於傳統侵入式和非侵入式腦機介面,兼顧了安全性、識別穩定性。

此次試驗的介入手術由解放軍總醫院第一醫學中心神經外科吳東東團隊操作完成。介入式腦電感測器通過頸靜脈,進入矢狀竇,到達猴運動皮層腦區。在術後成功採集並識別到非人靈長類動物介入式腦電信號,實現了動物對機械臂的主動控制。

段峰介紹,此次在非人靈長類動物腦內開展的介入式腦機介面試驗研究成果,促進了介入式腦機介面從實驗室前瞻性研究向臨床應用邁進,有助於推動醫療企業產業升級,通過醫工結合打造高端醫療設備民族品牌,未來在腦疾病醫療康復領域市場前景廣闊。

●回顧 把大腦皮層的信號活動直接轉變為計算機指令

去年6月25日,我國自主研發的國內首款介入式腦機介面在北京成功完成動物試驗。那次試驗的介入式腦機介面也是由段峰教授科研團隊牽頭,與上海某科技公司聯合研發。試驗的成功,標誌著我國在腦機介面、介入機器人研究領域達到國際先進水平。

那次試驗是國內首次在羊腦內實現介入式腦機介面,突破了介入式腦電電極、血管內腦電採集等核心技術,完成了支架、導管等神經介入器械產品研製,解決了傳統侵入式腦機介面對腦區造成不可逆損傷的弊端,填補了國內介入式腦機介面領域空白,對推動我國腦科學領域發展具有重要意義。

腦機介面技術可以在不依賴外周神經系統和肌肉組織的情況下,把大腦皮層的信號活動直接轉變為計算機指令,控制外界設備。對於嚴重運動功能障礙的患者來說,腦機介面能夠幫助他們獨立控制外界設備,恢復部分運動能力,提高生活質量。

據段峰教授介紹,人體內血管的支架經過長期臨床應用及研究,已經擁有較高的安全性。事實上,通過介入式腦機介面這一方式,沿著血管植入感測器,可以連通並激活大腦區域,無需侵入大腦即可獲得腦電信息。在動物腦內開展的介入式腦機試驗研究,在改善人們因腦、脊髓、周圍神經或肌肉功能障礙引起的嚴重癱瘓患者的功能獨立性,在治療癲癇、睡眠障礙、帕金森病等疾病中具有重要意義。

據段峰教授介紹,傳統腦機介面分為侵入式腦機介面和非侵入式腦機介面。侵入式腦機介面需要通過開顱手術或者鑽透顱骨將腦電感測器植入腦內,如馬斯克的Neuralink腦機介面需要直接從頭骨植入,這可能會導致患者大腦的長期炎症。而非侵入腦機介面雖然對人沒有傷害,但是腦電信號微弱,識別準確率和實時性受限。

段峰教授科研團隊牽頭研發的介入式腦機介面技術只需要通過類似心臟搭橋的微創手術便可實現腦機連接。科研團隊採用治療中風的神經介入技術,通過靜脈將腦電感測器植入到大腦運動皮層、視覺皮層等腦區後,神經支架膨脹,將電極擠壓在靠近大腦的血管壁上,從而獲取相應腦區信號。這一技術最大的優點是不需要顱骨鑽孔或開顱手術即可獲得腦電信號,整個手術植入過程可在兩小時內完成。

●重視 「腦科學和類腦研究」列入國家重大科技創新和工程項目

目前,腦機介面已被應用於醫療健康、狀態檢測、智能生活、國防安全等眾多場景,被美國、歐盟、日本、韓國等眾多發達經濟體視作戰略級科技。據麥肯錫諮詢公司預測,未來10到20年,全球腦機介面產業將產生最多2000億美元的經濟價值。

美國早在1989年就率先提出全國性的腦科學計劃,並把20世紀最後10年命名為「腦的10年」,他們還在2013年提出被認為可與人類基因組計劃相媲美的「腦計劃」,旨在探索人類大腦工作機制、繪製腦活動全圖、推動神經科學研究、針對目前無法治癒的大腦疾病開發新療法。

1991年,歐洲出台「歐洲腦10年」計劃。2013年1月,歐盟委員會宣布人腦工程入選「未來新興旗艦技術項目」,並設立專項研發計劃「人類大腦計劃」,可在10年內(2013年至2023年)獲得10億歐元經費。日本腦/思維計劃(通過用於疾病研究的集成神經技術繪製腦圖),於2014年6月啟動,計劃開發腦圖繪製技術,並繪製人類腦圖譜。該項目在10年內受到共400億日元的資助。

我國也高度重視腦機介面技術發展,已將「腦科學和類腦研究」列入國家重大科技創新和工程項目。中國科學院也於2022年初成立腦科學和智能技術卓越創新中心。2023年2月,中國腦機介面產業聯盟成立,將積極發揮政產學研用橋樑紐帶作用,為我國腦機介面、腦機交互、腦機智能領域規劃布局提供支撐建議,加強跨領域與行業交流,推動技術創新與應用探索,開展標準和測試研究,培育和構建產業生態,以便更好地支撐我國經濟、科技和社會發展。

科學進程

為了解大腦,科學家至少花了200年

早在1924年,德國精神科醫生漢斯·貝格爾(Hans Berger)就通過檢測發現了腦電波,這意味著人的意識可以轉化成電子信號被讀取。此後,腦機介面技術的研究開始出現,但直到20世紀70年代才真正逐漸成形。

當時,美國加州大學洛杉磯分校教授雅克·維達爾(Jacques Vidal)在科學文獻中首次用到「腦機介面」這一術語。1977年,他通過提取視覺誘發電位,完成了通過腦電對屏幕上游標樣物體的控制,這是腦機介面最早的實驗室實現形式,也意味著該技術的發展由設想進入了研究階段。

如何理解腦機介面的概念呢?要從我們的大腦談起。它是人體的控制器,主要由神經元組成,數量多達860億個,可以說是宇宙中最複雜的存在之一。大腦神經元對信息進行接收、處理和轉發,神經元之間通過級聯方式形成網路,這些網路進一步形成更複雜的交聯網路。通常情況下,中樞神經系統的活動通過外周神經系統連接身體的感覺、運動、語言等信息收發器官,實現身體內部與外部環境的信息交互。

而腦機介面則由「腦」+「機」+「介面」組成,簡稱為BCI(brain-computer interfaces),指的是將人腦與外界具有處理或計算能力的設備(比如電腦或其他裝置)實現連接,進行直接通信的方式。

我們的大腦複雜精密但又極度脆弱,一點疾病就可能讓人束手無策。為了理解大腦,科學家們至少花了200年時間。據中國科學院院士、上海腦科學與類腦研究中心主任蒲慕明所述,現在我們對神經細胞如何處理信息了解得很清楚,但是對整個大腦複雜的網路結構了解仍不多。「到底是什麼原理使得神經細胞在某種情況下發生某些反應,我們並不是很清楚;還有大腦中的信息處理,我們對各種情緒的感知,還有一些高等認知功能——思維、抉擇甚至意識等,理解得比較粗淺。」

通過腦機介面技術,我們就可以全面地解析認識大腦了。同時,它也是神經修復領域最有潛力的診療工具,對於治療神經功能損傷引發的疾病具有重要價值。

腦機介面技術迎來大爆發

時間回到20世紀80年代至90年代,科學家們不僅研發了可行的腦機介面系統,還定義了幾種主要範式,實現了腦機介面技術真正的破冰,這些範式至今仍在採用。

1988年,法韋爾(L.A.Farwell)和唐欽(E.Donchin)提出了著名的腦機介面範式——「P300拼寫器」,該範式通過檢測電位輸出目標字元,幫助癱瘓病人與外界進行通信和交互。

1992年,埃里希·薩特(Erich E. Sutter)提出了基於視覺誘發電位的腦機介面系統。這是基於視覺誘發電位的腦機介面範式首次被應用於臨床,幫助肌萎縮側索硬化症(又稱「漸凍症」)患者以高於10個單詞/分鐘的速度向外界傳遞信息。

1998年,埃默里大學的研究員菲利普·肯尼迪(Philip Kennedy)首次將腦機介面裝備植入人體,使用無線雙電極獲得了高質量數據,實現了對電腦游標的控制……

進入21世紀以來,尤其是最近10年,在機器學習演算法和腦電信號處理技術快速發展的背景下,腦機介面的技術迎來大爆發。大批多元化範式湧現,如視覺BCI、語言BCI、情感識別等;消費級腦電感測器和腦機介面系統問世,不僅在臨床醫學上的應用得到快速推進,非醫學領域如情緒識別、虛擬現實和遊戲等方向上也出現了嘗試與探索。

用意念「手寫」,準確率可達99%

當下腦機介面的研究進展如何,又帶來了哪些改變呢?

2021年,來自斯坦福大學的研究者首次破解了「與手寫筆跡相關」的大腦活動,其開發出的皮質內腦機介面系統,讓研究受試者(因脊髓損失癱瘓)每分鐘可以打出約90個字元,是以往利用此類腦機介面打字記錄的兩倍多,並且在線原始準確率達到了94.1%,自動更正後的離線準確率超過了99%。

以往,腦機介面的主要功能是恢復患者的「運動技能」,比如藉助腦機介面設備操控機械臂抓取物品、移動電腦游標、點擊字母輸入等。而這位65歲的受試者「想像著用筆在紙上寫字」,此時其大腦中植入的電極檢測到了他試圖寫字的活動,演算法會對每個字元對應的模式進行解碼,並轉化成可在屏幕上顯示的文本。

相關論文登上Nature(《自然》)雜誌,封面上還展示了用腦控「手寫」出的字母。

2014年,腦機介面領域的學術奠基人米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)為一位癱瘓少年做了一套「機械戰甲」,讓少年用大腦控制機械外肢,成功為巴西世界盃完成了開球。

在運動輔助上,還有一些非植入式腦機技術也取得了驚人的成果。2019年,BrainCo做出了全球第一款腦控機械義肢產品——智能仿生手,通過採集殘疾人殘肢末端的肌電神經電信號,用深度學習的演算法來還原殘疾人的運動意圖,並讓假肢執行相應的動作,做到「手隨心動」。並且,用戶不需要做任何的手術,直接在殘臂上布上一群高通量的信息採集器,採集他的肌電和神經電。

應用

有望幫助航天員完成複雜的工作任務

早在20多年前,清華大學就對於無創腦機介面(非侵入式)進行了研究。當時,航天員上天之前,都需要進行耐力方面的特殊訓練,目的是使受訓者在接受轉動、旋轉、失重和超重等刺激時,不會發生眩暈和錯覺癥狀。在太空環境適應訓練中,航天員訓練最多的是離心機,因為離心機高強度的刺激環境,在訓練中人常常會來不及喊停便陷入眩暈。來自清華大學的團隊負責在離心機實驗環境中檢測受訓人的大腦意識狀態,通過腦機介面系統分辨出受訓人是否清醒。這種基於腦電狀態來評價人的精神狀態,並基於用戶需求給予特定反饋的技術,形成了多類應用——開發更為輕便的可穿戴設備,應用在冥想、放鬆、睡眠等健康場景以及專註力、智能玩具、藝術裝置等教育或消費類場景中。

隨著載人航天的發展,航天員在太空的工作也日趨複雜。為了突破雙手操作的限制,中國航天員已經開始試驗一種腦機交互技術。

在神舟十一號載人飛行中,我們的航天員完成了人類歷史上首次太空腦機交互試驗。航天員戴上腦電帽後,還要塗上導電膏。當導電膏從腦電帽的小孔內注入以後,導電膏里的細粒就可以填充在接觸面的縫隙里,相當於增加了採集腦電信號的觸頭和頭皮的接觸面積,可以讓腦電帽更好地採集到頭皮的腦電信號。準備好後,航天員完成了視覺刺激實驗、運動想像實驗,還通過意識控制拼寫。

我國介入式腦機介面技術進展

2022年初:中國科學院成立腦科學和智能技術卓越創新中心。

2022年6月25日:我國首次在羊腦內實現介入式腦機介面,突破了介入式腦電電極、血管內腦電採集等核心技術,完成了支架、導管等神經介入器械產品研製,解決了傳統侵入式腦機介面對腦區造成不可逆損傷的弊端,填補了國內介入式腦機介面領域空白。

2023年2月:中國腦機介面產業聯盟成立,為我國腦機介面、腦機交互、腦機智能領域規劃布局提供支撐建議。

2023年5月4日:全球首例非人靈長類動物介入式腦機介面試驗在北京取得成功。試驗在猴腦內實現了介入式腦機介面腦控機械臂,標誌著我國腦機介面技術躋身國際領先行列。

三條技術路線

●侵入式腦機介面

需要通過開顱手術或者鑽透顱骨將腦電感測器植入腦內,可能會導致患者大腦的長期炎症。

●非侵入腦機介面

將設備覆蓋在頭皮上,雖然對人沒有傷害,但是腦電信號微弱,識別準確率和實時性受限。

●介入式腦機介面

沿著血管植入感測器,可以連通並激活大腦區域,無需侵入大腦即可獲得腦電信息。

整合:朱林

文圖來源:新華社、央視新聞、北京日報、《瞭望》新聞周刊等

轉自:https://www.sohu.com/a/673402119_161795

腦機介面的新突破

談及腦機介面,外界的第一印象,可能是馬斯克讓猴子實現「意念打字」的場景。不過,最近讓外界驚艷的,是來自中國的團隊。

5月4日,全球首例非人靈長類動物介入式腦機介面試驗在北京獲得成功,該試驗在猴腦內實現了介入式腦機介面腦控機械臂,這對推動腦科學領域研究具有重要意義,標誌著我國腦機介面技術躋身國際領先行列。

此次試驗由南開大學段峰教授團隊牽頭,與中國人民解放軍總醫院(301醫院)、上海心瑋醫療科技股份有限公司聯合完成,突破了血管內腦電信號採集、介入式腦電信號識別等核心技術。從視頻資料來看,這隻手術後的猴子,只需要「想一想」,就能讓機械臂把食物送進口中了。

這項技術在醫療、軍事等多個領域的應用空間非常廣泛,如可幫助腦卒中、漸凍症等患者康復,甚至未來能將人類的思考、意識、記憶存儲下來。這一系列聽起來非常神奇的成果,已經開始實現。一些科幻大片里的場景,也許距離我們沒有那麼遙遠。

介入式腦機介面的突破

腦機介面指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接,實現腦與設備的信息交換。目前腦機介面主要有3種,包括侵入式腦機介面、非侵入式腦機介面和介入式腦機介面。由「矽谷鋼鐵俠」馬斯克及科學家團隊創立的Neuralink,就是少數從事侵入式腦機介面研發的企業代表。

不過,侵入式腦機介面創傷大,例如Neuralink公司侵入式腦機介面試驗猴已有多隻死亡,該公司的人體試驗也遲遲未獲得美國食品藥品監督管理局的許可。非侵入式腦機介面易受大腦容積導體效應的影響,腦電信號長期穩定性差。而介入式腦機介面是通過微創介入方式,將血管穿刺小口,通過類似心臟支架介入的微創手術實現腦機連接。這種方式的創傷較侵入式腦機介面更小。

此次段峰教授團隊牽頭研發的介入式腦機介面試驗,是通過介入手術將介入腦電感測器貼附在猴腦血管壁上,無需開顱手術即可採集到顱內腦電信號,兼顧了安全性、識別穩定性。

段峰長期從事腦科學、機器人技術等方面的研究。實際上,上述3種腦機介面方式,他都嘗試過。

早在2014年夏天,段峰研究團隊在南開大學就完成了「腦控汽車」的試驗。試驗人員頭戴裝有16個採集點的腦電信號採集設備,通過腦電信號對一輛裝有計算機處理系統、車載電控單元等裝置的汽車進行「發號施令」,汽車在人腦的操控下能夠準確執行啟動、直線前進、直線倒車、剎車、車門上鎖或解鎖等規定指令。據介紹,該成果在國內首次實現人腦驅車及腦電信號與汽車系統的「聯結」,這有望徹底改變「手」「腳」並用的駕車模式,讓肢體殘障人士的「驅車夢想」不再遙遠。

段峰團隊還在大鼠身上做了侵入式腦機介面的試驗,可以實現「人想往左,大鼠往左;人想往右,大鼠往右」。在這之後,團隊對侵入式腦機介面的情況也非常了解了。

「這種試驗實時性、信號穩定性、準確性都很好,因為是在腦內,沒有外界干擾,但它的傷害性很大,老鼠做完試驗以後,還有其他後期的一些影響,我就沒有在這條路上再往下走了。」段峰對《中國經濟周刊》記者說,「我就在想,怎麼能找到一個識別腦電交流信號準確、傷害性又小的方式,那就只有在血管內。用這種方式,能測到腦電信號,又沒有做開顱手術,沒有傷害腦。」

在羊身上完成了介入式腦機介面動物試驗後,團隊才開始在非人靈長類動物身上試驗。
不過,若要將技術應用到臨床,實現產業化,可能還需要走較長的一段路。這涉及政策支持、資金支持、人員匹配、法律法規建設等一系列配套建設。

「在臨床上,我們沒有先例,並且還有未來人體試驗、志願者審批等一系列問題。這不單單涉及技術,是一個綜合體。」段峰說道。

目前,國內外都在圍繞腦機介面技術進行爭奪。全球已有多家企業完成腦機介面動物試驗,其中包括Neuralink、BrainCo和Synchron等。我國也有多項成果,如2006年,清華研製成功腦機介面系統可用「思維」踢足球;2014年,我國首次成功在腦中植入電極用意念控制機械手臂;2021年,天津大學神經工程團隊的「Enhance decoding of pre-movement EEG patterns for brain-computer interfaces」研究論文,被英國物理學會出版社授予「CHINA TOP cited paper award 2021」,該獎項旨在表彰研究人員發表的最具影響力的論文。

在未來,我們有可能實現「人腦中植入晶元」嗎?

段峰認為,這個設想不是卡在技術上,而是面臨資金、政策、法律法規、倫理等方面的約束。「這種試驗非常燒錢,可能數億元都不夠。還需要人才的適配,這不是看你畢業985、211、發多少SCI論文,而是需要具有工程經驗的複合型人才。」

「在人腦中植入醫療器械現在已經不是禁區,當下已經有了很多成熟的產品,只是在於植的東西是晶元還是其他?」上海心瑋醫療科技股份有限公司相關負責人張涵告訴《中國經濟周刊》記者。

他也認為,從技術角度來說,在人腦中植入醫療器械是可能實現的,但核心的是要考慮倫理、安全性、使用目的等方面的問題。

心瑋醫療醫療器械上市公司為本次試驗提供了設備技術支持。在張涵看來,若要促進腦機介面技術的進一步發展,各方合作非常重要。「這次試驗涉及採集信號的儀器、解碼信號的儀器、演算法等,也涉及醫學、生物、計算機、生物化學等多個學科。合作是非常重要的,需要大家共同把交叉學科做起來。基礎研究對我們產業方來說是非常重要的支持,如果沒有這些東西的話,產業方能做的事情就很受局限。」

他也直言,目前從產業端來說,國內外可能還談不到成熟的盈利模式和業務模式,因為大家都在探索階段。

「除了腦機介面,我們也有很多其他項目,這些項目不是每一個都能孵化出成熟的、具有很強商業化和盈利能力的產品,但哪怕10%、20%的項目能夠孵化出來,這對於支撐公司長期盈利和發展的意義都巨大。」張涵說,「我們選擇腦機介面,因為它跟我們有很多契合點。其器械使用跟我們現有的神經介入產品高度相關,我們的機器人研發團隊,也可以在技術上做一些支持,在這項試驗上,參與試驗的所有人的目標方向是一致的。」

科幻大片場景並不遙遠

實際上,段峰不僅在腦機介面技術領域見長,在人工冬眠、記憶移植、飛行器製造等方面均有研究成果。

2022年8月,由段峰團隊自主設計研發、國內首款垂直起降噴氣動力飛行器在天津試飛成功。據他介紹,傳統小型旋翼飛行器載重小,而載重大的直升機起降需要開闊地形。此次試飛的垂直起降噴氣動力飛行器,可以解決這兩大難題,未來有望應用於空中人員運送領域,比如複雜地理環境救援、城市急救等。

段峰團隊還成功實現了讓大鼠體溫降24℃進入冬眠狀態,並且持續24小時,時間是國外小鼠試驗的3倍。對於未來人體「冬眠」的需求體現在哪裡,他提到了航天事業的應用場景。

最早,歐洲航天局(ESA)曾提出一個從地球一路「睡到」火星的載人探測概念——宇航員冬眠。一般情況下,從地球到火星需要飛行180天左右,宇航員通過服用一種特殊藥物進入「麻木」的冬眠狀態,隨之艙室的亮度變暗、溫度大幅度降低以將宇航員身體「冷卻」。

這不由讓人們想到電影場景:宇航員躺在冬眠艙中,心臟每分鐘只跳動3次,體溫徘徊在2.78℃,他們在途中只需要攝入最低限度的資源,最後在適當的時候醒來……

「還有很多東西需要一點點做,然後把所有東西串起來,就像下圍棋一樣,最終形成一個體系。」提到自己的眾多研究成果,段峰說道。

他特別提到兩點,科學研究國際化、科研成果產業化。

「我們在努力獲取一手信息:國際在做什麼,我們跟他們有什麼不一樣,怎麼適應中國,怎麼差異化發展;產業化方面,我們通過引進消化前沿技術,建立適合國內產業發展的技術,比如實現高端醫療器械的國產化替代,把價格降下來,普惠更多人群。」段峰說道。

他還表示,在這個過程中,因為使用相關產品或技術的用戶多了,第一手的臨床數據才更充分,然後再根據企業發展面臨的需求,研發新產品,促進科研提升。「這是一個雙向循環,有技術鏈和產業鏈,兩者結合,是雙鏈條體系。在這個前提下,會源源不斷有新鮮的、顛覆性的東西出來,並且可以落地。」

段峰認為,他可能更像一個「投資人」。「但我投的不是錢,是培養學生,把機會給他們,讓他們從事高精尖的技術研發,培養一批『產業人』,把技術落地,變成產品。」

(本文刊發於《中國經濟周刊》2023年第9期)

轉自:https://new.qq.com/rain/a/20230516A05KNA00