项目参考编号:47S_BE_0935 学院:班加罗尔 Dayananda Sagar 工程学院 分校:信息科学与工程系 指导老师:Santosh Anand 教授 学生:Akash Sil 先生 Ahmed Fadil 先生 Janesh Walia 先生 Anujna GK 女士 关键词:
本综述全面介绍了神经反馈和脑机接口 (BCI) 在医学和康复领域的最新发展。通过分析和比较使用各种工具和技术获得的结果,我们旨在系统地了解 BCI 应用,包括不同的神经反馈模式和所使用的输入数据。我们的主要目标是解决元评论领域的现有差距,这为该领域提供了更全面的视角,从而可以评估 BCI 范围内的当前形势和发展。我们的主要方法包括元分析、使用相关关键字的搜索查询和基于网络的方法。我们致力于对 BCI 研究进行公正的评估,阐明该领域研究发展的主要方向。我们的综述涵盖了广泛的应用,包括使用脑机接口进行康复和治疗各种诊断,包括与情感谱系障碍相关的诊断。通过涵盖各种各样的用例,我们旨在为在不同情况下使用神经反馈治疗提供更全面的视角。结构化、有组织的信息呈现,加上附带的可视化效果和图表,使得该评论成为从事生物反馈和脑机接口领域的科学家和研究人员的宝贵资源。
BMI 项目代表了区块链、物联网和脑机接口相结合的重大进步。该项目不仅提供了创新的技术解决方案,而且凭借强大的经济模型和敬业的团队,旨在为人机交互提出一种新的进步愿景。通过使用 BMI 代币,我们正在接近一个未来,在这个未来中,大脑和机器之间的界限将变得前所未有的模糊,人类将体验到新的和惊人的能力。这将根据综合需求提高该项目和代币在各个行业中的重要性和效率。
脑机接口 (BCI) 是神经病学和神经外科领域的一项重大技术进步,标志着自 1924 年脑电图问世以来的重大飞跃。这些接口有效地将中枢神经系统信号转换为外部设备的命令,为因中风、脊髓损伤和神经退行性疾病等多种神经系统疾病而导致严重沟通和运动障碍的患者带来革命性的好处。BCI 使这些人能够与周围环境进行交流和互动,利用他们的脑信号操作接口进行交流和环境控制。这项技术对于那些完全被困在里面的人来说尤其重要,在其他方法无法满足需求的情况下,它提供了一条沟通生命线。BCI 的优势是显而易见的,它为严重残疾患者提供了自主权并提高了生活质量。它们允许与各种设备和假肢直接互动,绕过受损或无功能的神经通路。然而,挑战依然存在,包括准确解读脑信号的复杂性、需要单独校准以及确保可靠的长期使用。此外,还需要考虑自主权、同意权以及对技术的依赖性等伦理问题。尽管存在这些挑战,BCI 仍代表着神经技术的革命性发展,有望改善患者的治疗效果并加深对脑机接口的理解。
摘要 皮层内脑机接口 (iBCI)(例如 Neuralink 所展示的接口)在实现人脑与外部设备之间的直接通信方面表现出巨大潜力。然而,神经数据的复杂性和高维性对将大脑活动解释和翻译成有意义的命令提出了挑战。本文全面回顾了 iBCI 的现状,包括先进的信号采集和解码技术,并探讨了传统方法在实现无缝脑机交互方面的局限性。我们提出了一种新方法,利用配备反射、分层规划和决策等功能的高级 AI 代理作为大脑和 iBCI 之间的接口。通过结合这些先进的 AI 技术,我们旨在增强对神经信号的解释,提高任务执行效率,并提供更直观、适应性更强的用户体验,以实现以思想为导向的结果。本文详细讨论了所提出的方法,强调了其潜在优势和需要解决的挑战。最后,我们概述了未来的研究方向以及将先进的 AI 代理与 iBCI 相结合用于各种应用的前景,包括神经康复、辅助技术和人类增强。
Hongbian Li,1,9 Hyonyoung Shin,2,9 Luis Sentis,1 Ka-Chun Siu,3 Jose´ del R. Milla´n,2,4,5,6,* 和 Nanshu Lu 1,2,6,7,8,* 1 德克萨斯大学奥斯汀分校航空工程与工程力学系,德克萨斯州奥斯汀 78712,美国 2 Chandra Family 德克萨斯大学奥斯汀分校电气与计算机工程系,德克萨斯州奥斯汀 78712,美国 3 内布拉斯加大学医学中心联合健康职业学院物理治疗教育部,内布拉斯加州奥马哈 68198,美国 4 德克萨斯大学奥斯汀分校神经病学系,德克萨斯州奥斯汀 78712,美国 5 德克萨斯大学奥斯汀分校 Mulva 神经科学诊所,德克萨斯州奥斯汀 78712,美国 6奥斯汀,奥斯汀,TX 78712,美国 7 德克萨斯大学奥斯汀分校沃克机械工程系,奥斯汀,TX 78712,美国 8 德克萨斯大学奥斯汀分校德克萨斯材料研究所,奥斯汀,TX 78712,美国 9 这些作者贡献相同 *通信地址:jose.millan@austin.utexas.edu (JdRM),nanshulu@utexas.edu (NL) https://doi.org/10.1016/j.device.2024.100425
全球范围内,人们都在竞相研发利用脑机接口 (BCI) 的医疗设备。迄今为止,人们的注意力主要集中在植入大脑并连接到计算机的传感器上,但这种植入物在医学上存在风险,而且价格昂贵。德克萨斯大学奥斯汀分校细胞与临床应用康复研究与工程项目联席主任 José del R. Millán 说,这意味着脑植入物可能永远只能惠及富裕的患者群体。Millán 表示,部分由于这些担忧,现在人们正在加紧研究非侵入式 BCI 设备。这些设备使用耳机和越来越多连接到患者头骨外部的非侵入式脑电图传感器。“最终,与侵入式设备相比,我们可以用非侵入式设备帮助更多的患者,”他说。为了证明自己的观点,Millán 在接受采访时戴上了一副厚框眼镜。 “想象一下,如果这些设备包含能够读取我的大脑信号并将其传输到计算机的微传感器,”他提出。“显然,这比通过手术将传感器植入我的大脑要简单得多。”米兰将非侵入式 BCI 概念化为大脑的“外骨骼”,将信息馈送到计算机,然后再反馈给用户的大脑。他说,这项技术受到脑电图信号分辨率远低于目前植入式传感器的分辨率的限制,这可能是“非侵入式 BCI 的一大限制”。然而,这种低分辨率可以通过尚未测试的传感器技术(如超声波和微波)以及基于人工智能的脑信号分析来提高,这可以使外部机器人设备
近年来,随着虚拟宇宙研究重心向内容交换与社交转移,突破当前视听媒体交互的瓶颈成为当务之急,利用脑机接口进行感官模拟是其中一种解决方案。目前,脑机接口作为生理信号采集工具,在虚拟宇宙的各个领域都展现出不可替代的潜力。本研究探讨了虚拟宇宙中的生成艺术、虚拟宇宙医学中的严肃游戏医疗、虚拟宇宙虚拟社会中的表情合成等三个应用场景,并调研了现有的商业产品与专利(如MindWave Mobile、GVS、Galea等),类比了网络安全与神经安全、生物伦理与神经伦理的发展历程,讨论了脑机接口成熟与广泛应用后可能面临的挑战与问题,展望了未来脑机接口在虚拟宇宙中深度应用的多种可能性。