在博士研究期間，我就開(kāi)啟了做腦機(jī)接口的相關(guān)研究，這里腦機(jī)接口我主要是針對(duì)非植入式腦機(jī)接口的方式做產(chǎn)品研發(fā)與算法模型訓(xùn)練，因?yàn)橄啾戎踩胧脚c半植入式，非植入式有更加天然容易落地的場(chǎng)景以及患者的醫(yī)從性也更高。

所以，這篇文章分享下我主要用到了的非植入式腦機(jī)接口的3個(gè)技術(shù)，以及我們我們最近做的一些嘗試與突破，期待即將上線可以影響每個(gè)人的腦機(jī)接口應(yīng)用。

腦機(jī)接口中，非植入式數(shù)據(jù)獲取的3種主要方式

IM運(yùn)動(dòng)范式

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)意念想象，通過(guò)想象對(duì)應(yīng)的左右手來(lái)完成信號(hào)獲取，目前市面上難點(diǎn)是區(qū)分上下左右肢體的信號(hào)，尤其是手指這些細(xì)節(jié)的信號(hào)是非常難以處理的，即使降噪以及協(xié)同過(guò)濾等，都會(huì)出現(xiàn)不精準(zhǔn)。

因此運(yùn)動(dòng)范式往往就是做某個(gè)確認(rèn)操作是最優(yōu)先的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

專(zhuān)注力

通過(guò)獲取前額葉、以及頂葉的數(shù)據(jù)，專(zhuān)注力是現(xiàn)在市面上非常成熟的腦機(jī)接口產(chǎn)品，很多控制無(wú)人機(jī)以及專(zhuān)注力訓(xùn)練的產(chǎn)品就是通過(guò)這個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

P300

通過(guò)特定的正電位來(lái)刺激，往往在刺激后300毫秒出現(xiàn)，在頂葉以及Cz與Fz區(qū)域，P300往往是一瞬間的就會(huì)出現(xiàn)波峰。比如我們現(xiàn)在做的鼠標(biāo)手，就是P300，可以通過(guò)P300來(lái)形成控制鼠標(biāo)。

以上這是我們做腦機(jī)接口的基本范式，當(dāng)然最火熱BCI接口還聚焦在語(yǔ)義意圖、以及視覺(jué)腦圖像獲取，通過(guò)照射頭皮和大腦皮層，通過(guò)觀察氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對(duì)光吸收的差異來(lái)判斷大腦血流變化，我們叫做FNIRS數(shù)據(jù)，有部分開(kāi)源的openfnirs論壇，相比OpenBCI，這部分可以收集更多的腦部數(shù)據(jù)，從而讓你的模型更加準(zhǔn)確，輸出的結(jié)果和人腦意圖更加貼合。

非植入式腦機(jī)的最佳信號(hào)采集：MEG

還有一個(gè)就是通過(guò)腦磁圖，通過(guò)檢測(cè)審計(jì)員產(chǎn)生的極微弱磁場(chǎng)完成實(shí)時(shí)的畫(huà)面產(chǎn)生，可以用來(lái)訓(xùn)練大模型，做腦信號(hào)、圖像與語(yǔ)言的匹配，但是這個(gè)由于需要實(shí)驗(yàn)者參與對(duì)應(yīng)的腦電圖，因此就會(huì)比較難受，同時(shí)成本極高，幾乎只有超大型醫(yī)院才能做。

MEG通過(guò)實(shí)時(shí)記錄大腦活動(dòng)的技術(shù)，當(dāng)神經(jīng)元放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生微小的電流，這些電流會(huì)根據(jù)電磁學(xué)定律產(chǎn)生磁場(chǎng)。

可以通過(guò)算法還原出腦區(qū)在 想什么以及想動(dòng)哪里，并且可以看到實(shí)施工作，這個(gè)設(shè)備也只有醫(yī)院有，而市面上針對(duì)MEG的數(shù)據(jù)以及映射到EEG的實(shí)驗(yàn)公開(kāi)數(shù)據(jù)都較少，幾乎在幾十人左右，而理論上要是可以達(dá)到上千人的MEG數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)非植入式腦機(jī)的GPT數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練，從而基本可以實(shí)現(xiàn)意念操作外骨骼上下左右肢體、以及記憶重建，甚至是空間重建。

因此我?guī)е鴪F(tuán)隊(duì)正在做EEG、以及MEG的數(shù)據(jù)收集與模型訓(xùn)練，后續(xù)將其人類(lèi)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、以及記憶數(shù)據(jù)都將重建在MEG 里進(jìn)行記錄與捕捉，從而獲得數(shù)據(jù)模型。

以上就是今天的分享

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