

你可能很快就能只用意念控制你的电子设备了。
工程师们设计了一种大脑植入物,可以检测神经脉冲,并将这些信号与电脑或智能家居设备等电子设备进行无线通信。
最近发表在《自然电子》杂志上的一项研究表明,科学家们离一项发明又近了一步,这项发明将使人们能够控制他们的智能设备,并在任何地方连接到互联网。
“在过去的八年里,我们普渡大学的研究小组一直在研究人体周围的电场通信领域,并开创了诸如EQS-HBC(准静电人体通信)等技术,这些技术现在已经商业化,”该研究的首席研究员Shreyas Sen告诉Tech Xplore。
这些技术还可能提高人类的能力和医疗实践。
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“这项技术,当与深层大脑无线能量传输的进一步进展相结合时,将有可能获得对帕金森病、妥瑞氏综合征、癫痫、抑郁症、焦虑症和强迫症等疾病的基本见解,”在普渡大学攻读博士学位时领导这项工作的Baibhab Chatterjee说,他现在是佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的一名教师。
普渡大学(Purdue University)的科学家们利用一种叫做双相准静态大脑通信的两步过程,在大脑中缓慢展开,创造了一种比一角硬币还小的大脑植入物,它可以感知并将数据传输到一对耳机上。与目前的大脑芯片不同,这种植入物不需要连接到电脑或任何其他设备上。
“准静态”是指神经信号在相对较低的水平上运行的术语。
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森说:“通过这次练习,我们了解到,与身体产生的心电图信号通过身体进行通信类似,我们可以使用各种技术通过组织发送数字信息,其中一些技术我们已经获得了专利。”
之前已经有很多将神经信号连接到外部设备的试验,比如戴耳式耳机,但这项研究是第一次揭示与植入物的高带宽无线通信。
根据约翰霍普金斯医学院的说法,为了植入该装置,医生们切除了头骨上的皮肤,并进行了双侧开颅手术——从头骨上切除部分骨头,露出大脑。
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然后,医生将颅骨中线变薄,以改善与植入物的连接。像埃隆·马斯克(Elon Musk)的Neuralink一样,植入物使用电极进行连接,与大脑断开连接。
人体天生通过产生微小的电信号来支持内部通信,这些电信号在全身形成了一个“宽带”通道。“大脑互联网”接口将允许这些信号和计算机之间的高带宽交互。
森解释说:“一旦我们的基于电场的身体周围通信技术成熟,它就成为我们进行这项研究的明显选择,因为它也适用于大脑内部的高带宽超低功耗植入物与计算机的通信。”
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“有了这项发明,人类的大脑就有了自己的宽带,”森补充道。“最值得注意的是,我们发现大脑中基于电场的通信为植入物和可穿戴设备之间的高速通信提供了极高的带宽和中等损失的通道。”
“可实现的带宽明显高于现有的光学、磁性、超声波或基于射频的技术。”
然而,目前的研究只是一个轮廓,需要进一步的研究来确认其潜力并评估与现有神经植入物的兼容性。
Chatterjee说:“我们正在积极研究的另一个领域是提高电力传输效率,减少此类植入物的泄漏。”“与此同时,我们正在研究这种技术在中枢和周围神经系统中的各种可翻译应用。”