Eine weitere disruptive Technologie ist auf dem Vormarsch! Die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie wird in Zukunft die ersten sein, die in diesen Bereichen Durchbrüche erzielen werden

Die Gehirn-Computer-Schnittstelle dient dazu, einen direkten Verbindungspfad zwischen dem menschlichen Gehirn und externen Geräten herzustellen, sodass das Gehirn mit der Maschine „dialogieren“ kann.

In Science-Fiction-Filmen gibt es oft Szenen wie diese – behinderte Menschen können mit Roboterarmen frei spielen und singen, aphasische Menschen können wieder „sprechen“, gehörlose Menschen können wieder Geräusche hören und Menschen verlassen sich auf „Gedanken“, um große Dinge zu beherrschen Maschinen ... Tatsächlich handelt es sich bei diesen magischen Szenen nicht nur um Science-Fiction-Fantasie. In Wirklichkeit wird die sich ständig weiterentwickelnde „Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie“ sie in Zukunft Wirklichkeit werden lassen.

Die Gehirn-Computer-Schnittstelle ist eine hochmoderne, aufstrebende Technologie, die Biowissenschaften und Informationstechnologie tief integriert und eine wichtige Richtung für die Förderung der zukünftigen industriellen Entwicklung darstellt. Auf dem kürzlich abgehaltenen Zhongguancun Forum-Brain-Computer Interface Innovation and Development Forum 2023 wiesen Experten darauf hin, dass

Durch die gemeinsamen Anstrengungen der Branche unser Land eine vollständige Industriekette von Gehirn-Computer-Schnittstellen gebildet hat, die die Basisschicht und die Technologieschicht abdeckt Die Implementierung von Anwendungen in den Bereichen Medizin, Bildung, Industrie, Unterhaltung und anderen Bereichen wird eine starke Innovationskraft und ein enormes Entwicklungspotenzial aufweisen.

Was ist Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie? Welche inhärenten Vorteile und Probleme müssen für die Entwicklung in meinem Land gelöst werden? Wie sind die Aussichten für die industrielle Entwicklung? Bitte folgen Sie heute „China Science and Technology Information“, um über diese Themen zu sprechen.

Die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie entstand aus dem Wunsch des Menschen, die Gehirnintelligenz zu erweitern

Kürzlich gab Elon Musk bekannt, dass sein Gehirn-Computer-Schnittstellenunternehmen Neuralink die Genehmigung der US-amerikanischen Food and Drug Administration erhalten hat und die erste klinische Studie am Menschen starten wird. Dies wird von der Industrie als wichtiger Meilenstein bei der Kommerzialisierung von Gehirn-Computer-Schnittstellen angesehen. Gleichzeitig steht auch die häusliche Praxis im Vordergrund. Im Mai war in Peking der weltweit erste Versuch mit einer interventionellen Gehirn-Computer-Schnittstelle bei nichtmenschlichen Primaten erfolgreich. Dabei wurde ein gehirngesteuerter Roboterarm mit einer interventionellen Gehirn-Computer-Schnittstelle in das Gehirn eines Affen eingeführt. Im Experiment „dachte“ der Affe darüber nach und der Roboterarm führte das Futter zu seinem Mund.

Wörtlich genommen ist die Gehirn-Computer-Schnittstelle die Schnittstelle zwischen dem Gehirn und dem Computer, was sich auf die direkte Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Computer bezieht. Einerseits muss das Gehirn Anweisungen zur Steuerung externer Geräte erteilen. Andererseits müssen externe Geräte ständig verschiedene Rückmeldungsinformationen an das Gehirn senden, damit das Gehirn die Steuerungsstrategie rechtzeitig anpassen und die Stabilität des Geräts aufrechterhalten kann Gesamtsystem. Laienhaft ausgedrückt besteht die

Gehirn-Computer-Schnittstelle darin, einen direkten Verbindungspfad zwischen dem menschlichen Gehirn und externen Geräten herzustellen, der es dem Gehirn ermöglicht, mit der Maschine zu „dialogieren“. Diese Art von Brücke, die scheinbar nur in Science-Fiction-Filmen vorkommt, hat mittlerweile eine beträchtliche Anzahl von Unternehmen in China angezogen und einige der Ergebnisse in tatsächliche kommerzielle Anwendungen umgewandelt.

Der Wunsch der Menschheit, die Gehirnintelligenz zu erweitern, hat die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen vorangetrieben, einer Technologie, die eine hundertjährige Geschichte hat. Sein Ursprung lässt sich bis ins Jahr 1924 zurückverfolgen, als der deutsche Arzt Hans Berger zum ersten Mal elektrische Gehirnsignale entdeckte und nicht-invasiv aufzeichnete, was den Menschen die Erforschung des Gehirns und der Gehirn-Computer-Schnittstelle eröffnete.

Heute haben Gehirn-Computer-Schnittstellen eine rasante Entwicklung erreicht und werden in vielen Szenarien wie medizinischer Gesundheit, Statuserkennung, intelligentem Leben, Landesverteidigung und Sicherheit usw. eingesetzt und werden von vielen entwickelten Volkswirtschaften wie der USA als strategisch angesehen Technologie auf dem Niveau der Vereinigten Staaten, der Europäischen Union, Japans und Südkoreas. In absehbarer Zeit werden die Speicher- und Rechenfähigkeiten von Maschinen, kombiniert mit den Denk- und Innovationsfähigkeiten des menschlichen Gehirns, eine neue Zukunft in Form der Gehirn-Computer-Kollaboration schaffen.

Medizinische Gesundheit ist das direkteste und wichtigste Anwendungsgebiet

Derzeit befindet sich die globale Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie noch in einem frühen Entwicklungsstadium, und der inländische Entwicklungsfortschritt liegt auf dem internationalen Niveau. Durch die kontinuierliche Erforschung und gegenseitige Integration von Informatik, Neurobiologie, Mathematik, Rehabilitationsmedizin und anderen verwandten Disziplinen bewegt sich die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie von der wissenschaftlichen Grundlagenforschung zum Markt und bietet ein enormes Anwendungspotenzial in Märkten wie medizinischer Versorgung und Bildung und Konsumgüter.

Medizinische Gesundheit ist derzeit das direkteste und wichtigste Anwendungsgebiet der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie. Laut Zhao Jizong, Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Mitglied des Exekutivkomitees der World Federation of Neurosurgery, können Gehirn-Computer-Schnittstellen Gehirnfunktionen ersetzen, wiederherstellen, verbessern und ergänzen, indem sie Verbindungen zwischen Gehirn und Maschinen herstellen, was gute Nachrichten bringt zur Rehabilitation von Patienten mit Hirnschäden.

Auf dem Ausstellungsgelände des Zhongguancun Forum-Brain-Computer Interface Innovation and Development Forum 2023 sind die Geräte, die Patienten mit Schlaganfällen dabei helfen können, ihre Bewegungsfähigkeit der Gliedmaßen wiederherzustellen, sehr „eingängig“: Der Patient muss nur ein haarnadelartiges Stirnband tragen und befestigen Sie mehrere davon. Legen Sie ein Metallpflaster auf Ihre Stirn, ziehen Sie Handschuhe an, die mit mehreren Kabeln verbunden sind, und stellen Sie sich vor, Sie braten Eier und fangen Schmetterlinge, wie es in der Wiederherstellungssoftware gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt sah der Reporter nur das Faustballen auf dem Bildschirm. Bevor er die Handschuhe anziehen konnte, schrumpften sie von selbst. Dies liegt daran, dass das Gerät das vom Gehirn gesendete „Faustball“-Signal erfasst und es an die Trainingshandschuhe weiterleitet, um darauf zu reagieren.

Wissenschaftler nutzen die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie, um Gehirnwellen über implantierte Elektroden zu erfassen und zu analysieren, um neuronale Informationen zu interpretieren. Durch die effektive Übersetzung der vom Gehirn gesendeten Signale können Gehirn-Computer-Schnittstellengeräte eine direkte Kommunikation zwischen dem Gehirn und der Maschine realisieren und intuitiv darstellen, was Menschen sehen, fühlen und denken. In Zukunft können sie die Gehirnentladung regulieren und den Menschen versorgen Gehirnverständnis, Gehirnschutz und Gehirnverbesserung.

Neben der klinischen medizinischen Behandlung wird die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie derzeit auch im Bereich der Arbeitssicherheitsüberwachung eingesetzt. Insbesondere eignet sich die nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie sehr gut für die Arbeitssicherheitsüberwachung und soll die industrielle Produktion verbessern Effizienz in der Zukunft. Die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie wird hauptsächlich in Produkten wie gehirngesteuerten Schreibsystemen und schlafunterstützten Gehirncomputern eingesetzt.

Chinas industrielle Größe wird im Jahr 2040 120 Milliarden Yuan erreichen

Angesichts der rasanten Entwicklung der Technologie ist die Anwendung der Gehirn-Computer-Schnittstelle weitgehend optimistisch. Laut Prognose von McKinsey wird der weltweite Markt für Gehirn-Computer-Schnittstellen in den nächsten 10 bis 20 Jahren ein Volumen von 70 bis 200 Milliarden US-Dollar erreichen. Für mein Land wird erwartet, dass die Gesamtmarktgröße der Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie bis 2040 120 Milliarden Yuan übersteigt.

Angesichts der guten Aussichten wetteifern viele börsennotierte Unternehmen in meinem Land, wie Nanjing Panda, Hanwei Technology, Yingqu Technology, Tom Cat, iFlytek usw., bereits um eine Expansion in diesem Bereich. Dennoch befindet sich die Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie meines Landes noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die meisten Unternehmen der Branche sind klein und konzentrieren sich auf die Entwicklung nicht-invasiver Gehirn-Computer-Schnittstellenprodukte. Computerschnittstellenprodukte.

Experten wiesen darauf hin, dass

die drei Hauptthemen, die derzeit in der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie angegangen werden müssen, Materialien, Industrialisierung und Ethik sind. Das größte Problem bei invasiven Gehirn-Computer-Schnittstellengeräten besteht darin, ob ihre Materialien sicher sind und ob sie lange Zeit im menschlichen Körper verbleiben können, ohne Nebenwirkungen auf das Nervensystem zu verursachen. Dies ist ein Problem, das dringend gelöst werden muss Im Vorfeld von Gehirn-Computer-Schnittstellen ist die Forschung zu Gehirn-Computer-Schnittstellen in einzelnen Fällen noch weit von realen technischen Anwendungen entfernt.

In diesem Zusammenhang legt China auch großen Wert auf die Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie und hat „Gehirnwissenschaft und vom Gehirn inspirierte Forschung“ in große nationale wissenschaftliche und technologische Innovations- und Ingenieurprojekte einbezogen.

Die Chinesische Akademie der Wissenschaften hat Anfang 2022 außerdem das Center for Excellence in Brain Science and Intelligent Technology Innovation gegründet. Im Februar 2023 wurde die China Brain-Computer Interface Industry Alliance gegründet. Sie wird aktiv als Brücke zwischen Regierung, Industrie, Wissenschaft und Forschung fungieren und Unterstützung und Vorschläge für die Planung und Gestaltung der Gehirn-Computer-Schnittstelle meines Landes bereitstellen. Gehirn-Computer-Interaktion und Gehirn-Computer-Intelligenzbereiche, und stärken den bereichsübergreifenden und branchenübergreifenden Austausch, fördern technologische Innovationen und Anwendungserforschung, führen Normen- und Testforschung durch, kultivieren und bauen ein industrielles Ökosystem auf, um mein Land besser zu unterstützen wirtschaftliche, technologische und soziale Entwicklung. Bilder kommen aus dem Internet

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Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine weitere disruptive Technologie ist auf dem Vormarsch! Die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie wird in Zukunft die ersten sein, die in diesen Bereichen Durchbrüche erzielen werden. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!