附设计者对话实录|全球首款群体脑机接口系统发布,最多可支持二十人实时脑电交流 | 基金委

2021年9月10-13日,2021世界机器人大会(WRC)在京召开。
自2015年创办至今,世界机器人大会已成功举办五届。大会以“共享新成果,共注新动能”为主题,展示全球各个领域的先进技术和科研成果,旨在促进国内外的学术交流,深挖合作潜力,推动机器人技术、产品与市场的发展。
本次大会上,清华大学医学院生物医学工程系高小榕教授,重点关注了BCI脑控机器人大赛。
高小榕教授常年专注于脑机接口技术(BCI)、神经信号检测和处理的理论和方法,并基于此技术研究生物神经系统信息相关的脑功能分析方法,是中国脑机接口领域的领军学者。
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文章插图

左边为高小榕教授,右边为陈小刚研究员
BCI技术是神经科学、神经工程、药学和康复学研究的热点课题。同时,也是人工智能领域近几年最前沿的发展方向。目前,我们正处于人机时代,从最简单的人机交互、人机协作到人机共融共存共生,脑机接口的前沿研究成为机器人智能化的关键节点。
但谈到脑机接口的市场应用时,高教授依旧持谨慎态度。他表示,教育和工业还不是脑机接口的刚需,真正的刚需在于医疗行业。
与此同时,高小榕教授也补充到,我们必须平衡脑机接口研究的目标、实际能力和手段,不能让它发展过快。大家一窝蜂投入研究后,会忽视伦理问题的重要性。与此同时,脑机接口的发展是一项综合性的工程,涉及到各个学科的协同发展,没有其它学科的进步也是局限的。
本次世界机器人大会上,雷锋网参与高小榕教授和陈小刚研究员的群访,以下为对话实录。
Q:首先,请您谈一谈脑机接口是什么,它的发展历程以及主要的应用?
高小榕:脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)是现在比较热的一个词,它是从大脑直接提取信号控制外部设备,也是人机接口的一种。传统的人机接口比如鼠标、键盘都需要手部肌肉控制,现在的语音输入也是调用五官,但脑机接口就把这些都跳过去了,不用外周神经参与,直接由大脑信号控制外设。
伴随着上世纪七十年代微型计算机出现,一位教授提出了脑机接口技术,“能不能通过脑电控制电脑”。从第一次命名Brain Computer Interface以来,脑机接口并没有做出什么成果,直到2000年左右又被其他的科学家再次发明出来。
实际上,本世纪初第一次召开脑机接口国际会议。当时世界各国提了很多个词来命名,像“心想事成”这类的词有十七八个,最后统一公认BCI这个词,直到现在,所有用脑神经和外设打交道的研究都叫做BCI。
BCI刚出现的时候,首先是医疗驱动力。
我们要帮助像霍金这样有运动障碍的人控制外设。清华大学也是从1997年开始做脑机接口,当时个人计算机已经普及,我们就想如果一个人不会用键盘鼠标的话,怎么用计算机?我们想到了脑机接口技术,此后便开始了这项研究。
五年前流行起AI热,出现了第二驱动力,也就是AI的驱动力。
其中最核心的鼓吹手就是马斯克、扎克伯格这些人,他们认为AI大规模发展后会出现一个多智能体社会。原来的智能体只是人,现在AI能够比人还聪明,我们怎么跟计算机进行交流?如果我们跟计算机用键盘鼠标交流太慢了,即使是用语言去交流也太慢了,我们是不是直接从大脑提取信号--“心想事成”?
马斯克做的最有影响力的案例是小猪,最近猴子也能够用脑机接口玩游戏。中国也有几个比较代表性的案例:浙江大学把脑机接口直接植入人体,一个像霍金这样的残疾人能控制机械臂,还能够打麻将;天津大学把脑机接口放到太空站,航天员也能够做脑机接口。 但从研究的角度来说,脑机接口还是一个基础的东西。