腦部計(jì)算機(jī)界面（BCIS）將大腦直接連接到外部設(shè)備，將大腦沖動轉(zhuǎn)化為沒有身體運(yùn)動的動作。該技術(shù)利用植入的傳感器捕獲大腦信號，將其轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備的數(shù)字命令。 BCIS中神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的目的是復(fù)制大腦的能量效率和處理能力，需要創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)以及模仿神經(jīng)元和突觸功能的電子設(shè)備。

神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的進(jìn)步

BCI研究跨越了一個多世紀(jì)，始于漢斯·伯杰（Hans Berger）1924年發(fā)現(xiàn)的腦電波電活動。重要的里程碑包括第一個非侵入性BCI控制的機(jī)器人（1988）和Cyber??inetics的Braingate Project成功的假肢控制（2005年）。詳細(xì)的BCI時間軸可用：腦部計(jì)算機(jī)界面（BCIS）的歷史 - 時間軸 - RoboticsBiz。 DARPA資助的研究在2018年展示了腦芯片控制的無人機(jī)群。正在進(jìn)行的研究不斷地推動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和AI的界限，這可能會通過腦部植入納米芯片來增強(qiáng)認(rèn)知能力。

2025年目擊者迅速發(fā)展，特別是新加坡國立大學(xué)（NUS）的突破。由副教授Mario Lanza領(lǐng)導(dǎo)的NUS Research表明，單個硅晶體管可以模擬神經(jīng)元和突觸，這表明可用于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）的可擴(kuò)展性，節(jié)能的硬件。 Lanza教授強(qiáng)調(diào)需要進(jìn)行可擴(kuò)展和節(jié)能的硬件實(shí)現(xiàn)真正的神經(jīng)形態(tài)計(jì)算。

Elon Musk的Neuralink成立于2016年，是該領(lǐng)域的關(guān)鍵參與者。 Neuralink開發(fā)了植入的BCI，以改善人類潛力和殘疾恢復(fù)，并采用手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行腦植入程序。這使用戶可以通過思考控制計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。

來自亞利桑那州的30歲的Noland Arbaugh成為第一位Neuralink接受者，在2016年的潛水事故使他癱瘓后取得了非凡的成績。英國廣播公司（BBC）自2024年1月植入以來報(bào)告了很大的進(jìn)展，使他能夠僅通過思考控制計(jì)算機(jī)光標(biāo)。

科學(xué)文章的邊界強(qiáng)調(diào)了人類計(jì)算機(jī)界面的潛力，設(shè)想了未來的應(yīng)用程序，包括基于云的知識訪問，增強(qiáng)的虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及改善對AI系統(tǒng)的適應(yīng)性。請參閱：邊境|人腦和云之間的接口（Frontiersin.org）

研究還探討了“量子大腦”的概念 - 一種智能的材料在物理上改變了學(xué)習(xí)。物理學(xué)家成功地復(fù)制了獨(dú)立的神經(jīng)元和突觸作用，并與單個原子進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)。請參閱：邁向量子大腦的初始步驟：一種智能物質(zhì)，通過身體改變自我來獲取知識（scitechdaily.com）。

未來的BCI應(yīng)用程序可能包括即時溝通，思想轉(zhuǎn)移，夢錄制和AI意識的整合。但是，關(guān)于機(jī)器人權(quán)利，超級AI法規(guī)，網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)隱私的倫理問題。隨著BCI技術(shù)的增殖，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)并確保道德使用變得至關(guān)重要。

盡管有技術(shù)，安全和道德挑戰(zhàn)，但人機(jī)互動還是現(xiàn)實(shí)，有望塑造未來并有可能定義第五次工業(yè)革命。優(yōu)先考慮積極的應(yīng)用和增強(qiáng)壽命對于其負(fù)責(zé)任的發(fā)展至關(guān)重要。

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