小编带你了解下侵入式水口分类都有哪些?

发布时间:

2023/12/04 22:49

据《》援引数字经济专家的解释,根据硬件接入的方式,脑机接口可以分为侵入式和非侵入式。侵入式脑机接口通常需要通过神经外科手术,将电极等硬件设备与大脑皮层接触或植入大脑皮层某特定部位,从而采集和监测脑内神经元活动。非侵入式脑机接口通常是将硬件设置在颅骨外,具有无创特性,相较前者,这类技术对人体的伤害微乎其微。

也可以采用非侵入式的方式,比如将传感器和电极片直接放在头上,戴脱方便。但就像手机的信号一样,手机离基站越近,信号越强,非侵入式脑机接口被头骨挡住,接收到的电信号模糊不清。大脑发出的信号是光标、机械臂等无法理解的,因此无法自由控制。

侵入式脑机接口,又称完全植入式脑机接口,是一种创伤性较大的皮层内记录脑机接口。侵入式脑机需要采用神经外科手术方法将采集电极植入大脑皮层、硬脑膜外或硬脑膜下,其采集电极主要分为刚性电极和柔性电极。刚性电极技术较为成熟,但存在容易减弱信号的劣势,因而柔性电极或成为未来发展方向。实现信息准确度和创伤程度之间的平衡,是侵入式脑机面临的核心挑战。技术角度而言,侵入式脑机需要解决:植入方式创伤大、电极通道数量低的问题。针对两个核心技术挑战,未来需着力研发蚕丝蛋白牺牲层/可注射网格状神经电极技术和生物器件集成电路制造技术。

脑机交互程度越高,大脑就越容易被主动干预,简单的融合越容易深化为物理层面的,以至于心灵层面的。例如,侵入式脑机接口将电极深入大脑,比非侵入式脑机接口拥有更高的脑机交互程度,这也就意味着我们不仅可以读取脑信号,还有可能从外界逆向输入信号,让大脑得到改变。

虽然侵入式的植入方式能更精确更大范围获取脑部电信号,但相比半侵入式、非侵入式,侵入式技术又大大增加了脑部感染的风险。

非侵入式的优点是方便,带个头套就能测,但从头皮到大脑皮层中间隔着19层东西,脑电信号衰减严重,而且整个大脑的信号混在一起,分不清具体放电位置,所以测出来的东西很粗糙,信号处理难度大。侵入式的优点是信号质量好,因为电极插在大脑里,缺点是开颅有风险,对大脑也有损伤,一般人不被逼到一定份上估计不会接受这个。从市场占比来看,非侵入式目前占到了86%,侵入式只有14%,主要原因是侵入式有风险且技术门槛高。

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