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腦機接口技術專題：從仿生肢體到元宇宙的意識上傳

項目時間 2024.03.30 開課

編輯 | 幾何留學學姐

適用人群

• 電子工程、生物工程、人工智能、神經科學等相關專業的學生，具備扎實的理工科基礎知識，希望在機器人、康復工程、腦機接口、虛擬現實等交叉領域進行研究學習的學生

• 希望在該領域深入研究，培養學術思維，提升學術競爭力的學生

• 有意愿從事科研實踐，產出學術科研報告和論文成果的學生

課題簡介

人類接口是將人類輸入信號 (例如神經網絡活動) 翻譯成對外部設備的命令的技術。人類接口技術的應用十分廣泛，它可以用于康復技術，企業車，協作機器人，也可以用于消費電子，如虛擬現實、VR和AR游戲、元宇宙等。因此，人類接口技術是學術界和工業界新興研究領域的核心，并有望在未來的短時間內影響社會和經濟，行業內有許多知名公司比如 Neuralink, Meta 和 DeepMind。此外，人類接口還可以用于人體功能強化或人體增強，例如控制超出身體容量的額外部分（額外的手臂、手指或驅動器等）。人類接口技術可以通過解碼用戶的生物和神經信息來實現，是電子、神經科學、工程和機器人研究的前沿。

科研要點

• 生物信號處理

生物信號處理是指對生物體內或體內的生物信號進行采集、處理和分析，以獲取有關生物體健康、行為和生理狀態等信息的技術和方法，涉及到多種生物信號采集技術，如心電圖、腦電圖、肌電圖、呼吸監測、體溫監測等，同時也涉及到多種生物信號分析方法，如信號濾波、信號分析、特征提取、模式識別等。

• 大腦芯片

大腦芯片 (BrainChip) 是一種植入人類大腦中的芯片，用于監測和干預神經元活動。大腦芯片通常由數百個微電極陣列構成，這些電極可以直接插入神經元的活動區域，監測和記錄神經元的電信號活動。大腦芯片技術是神經科學和計算機科學領域的交叉學科，涉及到微電極陣列制備、神經元信號處理、機器學習、人工智能等多個技術領域。

• 侵入式腦機接口

侵入式腦機接口是一種通過直接侵入人類大腦，將神經元信號轉換為電信號并將其傳輸到計算機或其他設備中的腦機接口技術。這種技術通常由植入式電極、光纖或無線電波發射器等裝置組成，這些裝置可以直接插入或放置在人類大腦中，用于監測和干預神經元活動。

• 神經植入

神經植入是一種用于修復或替代人體神經系統的醫療裝置。它們通常被用于治療神經系統疾病，如神經退行性疾病、遺傳性疾病、運動障礙和疼痛等。神經植入通常包括植入電極、光纖或無線電波發射器等裝置，這些裝置可以直接插入或放置在人類大腦中，用于監測和干預神經元活動。