文| 2018年巴西世界杯开幕式上，一名14岁的巴西截瘫男孩，身穿“机械铠甲”，赶出了数十亿人，为这场全球盛宴的第一脚欢呼。
（注：图片来自网络公开数据）这一脚不仅开启了整个巴西世界杯，也开启了人类的新纪元。
或许我们将走向“人机融合”的新未来。
开启这个新未来的人就是“机械装甲”之父米格尔·尼科莱利斯。
他还是杜克大学医学院神经生物学教授、法国科学院院士、巴西科学院院士。
院士，《脑机穿越》作者。
他经常为《自然》和《科学》等世界一流学术期刊撰稿。
他被美国科普杂志《科学美国人》评为全球最具影响力的20位科学家之一，其研究被《麻省理工科技评论》评为全球最具影响力的10位科学家之一。
最具突破性的技术创新之一。
6月15日，尼古拉斯出席大连软件博览会（第十五届中国国际软件和信息服务博览会），并发表《脑机接口，人机交互的未来》演讲。
通过演讲和会后采访，智西西深入了解了尼科莱利斯脑机交互实验的起源、具体用途、进展和实施原理。
1、脑机接口与“机甲”少年 或许是在2018年世界杯上，一位高位截瘫巴西男孩的第一脚踢球开始让“机械铠甲”和脑机接口的概念广为人知。
那么什么是脑机接口呢？ Nicolelis解释说，你只需要用你的大脑去思考，就可以用机器来实现特定的动作和任务。
具体来说，我们的脑电波发出信号，通过将这些信号与机器相结合，我们可以控制人工设计的工具的活动。
该接口可以实现大脑与相关设备之间快速高效的连接，无论这些机器的距离有多远、大小如何，甚至如航空航天器那么大。
想象一下你身处一个不需要说话的地方。
一个没有行动的世界，我们只需要想象就能控制一切。
我们可以用我们的想象力来控制我们的电脑和所有数字设备；我们只需要想象自己在开车，汽车就可以自动行驶；我们甚至可以通过想象力通过大脑网络互动和帮助其他人。
只是想！而这些都已经成为可能。
就像巴西世界杯开球的那个男孩一样，他身穿“机械铠甲”，这是一套被称为“外骨骼”的机甲装备。
在足球场上，动作信号从瘫痪男孩的大脑发出，并无线传输到背包中的笔记本电脑大小的计算设备。
这台计算机将大脑信号转换为数字动作指令，让外骨骼首先稳定男孩的身体。
身体，然后诱导机器腿在草坪上进行前后运动。
当男孩发现自己的脚靠近足球时，他想象用脚踢它。
瞬间，大脑信号就会命令外骨骼上的机械腿把球踢出去。
并且本机具有一定的压力传感功能。
当他的脚踩在地面上时，就会发出一定的压力信号，患者可以感觉到草坪的存在。
脑机对接技术可以帮助瘫痪患者恢复使用能力，还可以用来控制各种设备，甚至通过人与人之间的大脑连接实现思想交流！而且未来还会有更加多样化的应用领域，这一切都源于10多年前Nicolelis在猴子身上的实验。
此外，尼科莱利斯早在2010年就正式走上了这条研究道路，当时他写了一篇关于中枢神经连接的肌肉控制的博士论文，并在2008年提出了开发大脑控制外骨骼的想法。
2、由一只猴子引发的故事。
尼科莱利斯曾经在猴子身上进行过实验。
猴子可以使用自己的大脑信号来控制机器。
具体来说，猴子可以使用操纵杆来玩电脑游戏。
首先，它使用操纵杆来控制光标。
这个光标就是它的目的。
它利用光标来协调大脑的功能和它想要实现的游戏目标。
随着它逐渐熟悉这个过程，尼科莱利斯的团队控制了猴子的脑电波活动，将其转换成数字命令，然后将其传输给机器人。
当猴子和机器人能够协同工作时，它不需要用手操作控制杆，而是可以通过大脑活动直接驱动机器玩游戏，从而实现脑机对接。
就是说我只需要靠我自己就想玩这个游戏，只需要动脑子，不用动任何其他部分。
这是 Nicolelis 的团队第一次发现脑机对接可以实现什么。
而这张照片就是尼科莱利斯说的。
猴子正在利用大脑活动，通过无线传输和无线对接来控制驾驶过程。
它只需要想象汽车是如何行驶的。
尼科莱利斯把猴子放在右边的三个位置之一，并让他想象把汽车开到红色的地方，然后它会走三条不同的路线，一动不动。
这种现象发生在三种不同的行动轨迹上，这完全是通过无线脑机对接来实现的。
后来，Nicolelis 的团队意识到这些技术发展具有广泛的应用潜力，尤其是在医学领域。
例如，如果一些患者失去了运动能力，Nicolelis 的团队可以使用皮质神经假体来帮助他们恢复运动功能。
我们的大脑还可以释放脑电波和信号，这些脑电波和信号可以通过机器和电流传输到失去运动功能的肢体。
尼科莱利斯的团队可以记录大脑的脑电波，并通过脑机对接将这些信号传输到机甲上。
失去行动能力的人只需要佩戴这套机甲装备，相当于人体周围有一个外骨骼。
意思是用大脑通过外骨骼来实现功能。
3、脑机接口医学价值巨大。
Nicolelis表示，他们的合作者现在来自五大洲20多个国家，合作实验室遍布巴西、美国、欧洲等世界各地。
他们可以制造出这样的“机械铠甲”，可以让高位截瘫患者重新站起来行走，并通过大脑控制机器实现人类活动。
2018年巴西世界杯上，一名截瘫的14岁男孩依靠“机械装甲”驱动外骨骼，重新恢复行走。
这只是重新采取行动的一个例子。
尼科莱利斯随后又挑选了8名残疾或瘫痪病例，对他们进行了康复训练。
这些患者首先接受VR培训。
在VR中，它们将拥有外骨骼结构。
他们只需要想象并适应外骨骼结构。
他们和机器人也在互动过程中学习如何互动和连接。
其中一名患者已经瘫痪6年，期间一直坐在轮椅上。
当他戴上头盔并开始使用外骨骼时，他的想象力和大脑活动就可以通过传感器传输到外骨骼。
尼科莱利斯团队的设备首先读取并识别他的大脑活动，然后传输信号，以便他能够再次行走。
而且在行走的时候，他可以接收来自地板的信息，他可以感受到地板是什么样子的。
Nicolelis继续说道：“这对于患者来说非常重要，如果他们在没有接收到信息的情况下只能移动，他们会变得害怕，所以我们对接的患者可以感受到踩在地板上的感觉。
”官方情况确实如此。
脑机接口的发展让患者能够再次行走。
尼科莱利斯接着说，随着患者开始学习和适应这个系统，瘫痪多年甚至完全瘫痪的患者可以在几个月内恢复部分运动功能，而这些功能是由于之前的脊髓损伤造成的。
损坏的。
上面这位瘫痪患者经过一年的外骨骼训练后，右腿能够活动，经过一年的训练，他的左腿也能够使用。
通过这种方式，病人重新获得了用大脑控制身体的能力，尼科莱利斯称这“在神经科学或医学上数百万脊髓麻痹患者中是前所未有的”。
现在有 29 名患者使用了相同的外骨骼，并且可以在这项技术的帮助下再次行走。
这就是人机交互的巨大潜力，可以改变人的命运。
4.思想的传递——多人脑联网。
这种人机交互不仅可以在一个大脑中发挥作用，还可以实现多个大脑的协作，即脑联网。
尼科莱利斯随后描述了他在杜克大学的实验室中多个猴子大脑同时工作的情况。
在虚拟3D环境中，存在三个坐标：他们做到了，他们可以同时与三个大脑一起工作。
如上图所示，一只猴子控制X轴，另一只猴子控制Y轴。
一台计算机将两只猴子接收到的信号融合成一个超级大脑，这个超级大脑用来控制虚拟手臂。
没有猴子知道其他猴子的存在。
他们并没有意识到这种合作，即便如此，他们的大脑也能在不知不觉中实现合作。
尼科莱利斯将这一想法应用到人类患者的大脑网络中，通过多人协作帮助患者恢复运动。
他指出，对于瘫痪或截肢患者来说，一开始进行VR训练是最困难的，因为他们已经很长时间没有使用大脑运动模型了。
因此尼古拉斯让患者和健康人一起进入虚拟世界玩虚拟游戏，帮助患者重新使用大脑中的运动细胞。
如上图所示，你可以看到一个健康人和一个病人协作的训练过程。
患者可以在虚拟环境中成功使用他的外骨骼。
而某个国家或城市的治疗师可以在线培训来自世界各地的数百或数千名患者，而不必将这些患者和医生安置在当地医院。
这些训练者只需要将自己的大脑活动同步到互联网上，这样数以万计的患者就可以在线接受这种脑电波训练，而无需支付昂贵的医疗费用或硬件费用。
此外，Nicolelis还表示，这项技术已经达到实验室实验完成的阶段，不仅可以应用于患者，还可以应用于健康人，提高生活质量。
5、跨界融合是脑机交互的未来。
演讲结束后，尼科莱利斯接受了智喜喜等媒体的采访。
在谈到自己做这项科学研究的初衷时，尼科莱利斯表示，他想探索大脑的运作方式。
后来，他发现可以治好瘫痪的人，于是他更有动力了。
智东西3月底报道称，马斯克去年7月创立了医学研究公司Neuralink，旨在将人工智能直接植入人类大脑皮层，提高人类智力。
但这种方法的安全性也受到了很大的影响。
疑问。
知西西向尼科莱利斯询问了这个问题。
他指出，最初的动物研究确实涉及将芯片植入大脑皮层进行研究，但这种方法并没有应用于人类，而是通过传感器帽子来实现。
的。
当志东问及脑机交互的原理时，尼科莱利斯表示，它是物理驱动和神经网络的结合，是通过计算机、神经、机械的配合来实现的。
仅靠机器或神经网络是不可能实现的。
这种脑机接口的核心问题是如何与大脑对话以及如何控制它。
他还谈到，脑机交互是一种只有脑神经技术、机器学习和生物材料融合才能实现的效果。
此外，Nicolelis还为脑机交互提供了更加多样化的应用。
他指出，首先，我们可以将大脑与家用设备、电子设备连接起来，从而直接用大脑控制这些设备；其次，我们可以用大脑远程控制机器来检测危险场景；第三，我们还可以用大脑远程控制机器来检测危险场景；大脑连接使人们能够直接通过大脑进行沟通，并在工作环境中高效协作。
20年前，凯文·凯利在他的《失控》中提出，人类的未来是“人工与自然的联姻”，即“赛博格”将人类与机器结合起来，赋予人类更大的生存能力。
空间。
这一次，尼科莱利斯的脑机接口和“机械装甲”告诉我们，这样的时代或许已经悄然到来。
然而，人脑网络仍将面临重大安全问题。
想想当今互联网上层出不穷的黑客攻击和计算机病毒。
如果人脑与互联网相连，病毒直接通过大脑传播是否意味着人类灾难的来临？当然，现在讨论这个问题是没有根据的。