第601章 大腦,從輸出到輸入

一間寬敞的會議室內,陳以清笑着面對項目組成員,侃侃而談。

“單隻手的測試很成功,腦機接口能夠採集他的行動意圖,轉換爲特定的神經模式,指導着假肢做出各種動作。”

“與此同時,我們的算法也在不斷學習他的想法,進行優化。”

“在腦機接口上訓練得越多,他的假肢運動能力越強,動作也越精細,這就像多加練習就能讓你的乒乓球打得更好一樣。”

“不過——”他話音一轉,嘆了口氣道。

“這可能是我們對截癱患者能夠做到的極限了。”

王大力訝然道:“這就到極限了嗎?我感覺還沒到我的極限啊?”

他滔滔不絕地說道:“我們現在纔剛做出一個仿生手臂,只是很簡單的單手模式,我們完全可以繼續做出兩隻仿生手臂,這樣患者就能像常人一樣使用兩隻手。”

“當然,我覺得如果兩隻手的話,都放在輪椅上可能有些不夠靈活,應該做成外骨骼胸甲,讓患者意念一動,兩隻手就能一起幹活,這樣的話,跟真的手臂也沒啥區別了。”

“除此之外,我覺得做一個全身外骨骼機甲也不錯,只要把癱瘓的患者塞進去,就能操控機甲走路,幹活,甚至擁抱自己的親人。”

陳以清呵呵一笑,說道:“大力,你的理想很豐滿,可是現實卻很骨感。”

“我們現在的腦機接口是建立在視覺行爲反饋之上的,也就是說,患者只能通過看這一種方式來接受信息的輸入。”

“如果你看不到,就不知道反饋,也就不知道行動的結果會如何,更不知道怎樣進行下一步。”

“打個比方,如果讓你端起桌上的一杯水,普通人就算閉上眼睛,也能在桌子上摸來摸去,最後摸到那個杯子。”

“因爲你的每一個指尖,你手上的每一寸肌膚,下面都遍佈密密麻麻的壓力感應器,你能夠摸到凹凸不平或者光滑的桌面,也能夠摸到上面的障礙物,然後摸出它的形狀,將一切信息反饋回電腦,最後得出結論,哦,我在桌子上摸到了一個杯子。”

“不僅如此,你還能摸出杯子的形狀和材質,還有它的重量。”

“你只要輕輕一摸,就知道這杯子是堅固的瓷器,還是容易變形的紙杯,甚至是可以隨便摔的不鏽鋼杯子,你也能摸到杯壁上傳來的溫度,是溫水,熱水,還是冰水。”

“當所有這些信息彙總,你已經知道了杯子的所有相關信息,你會根據不同的情況採取不同的行動,如果是紙杯,你會小心翼翼,不會太用力。如果是熱水,你會嘗試使用把手,不會直接握持,而如果是涼水,你就直接端起杯身。”

“在你閉着眼睛端起杯子的一瞬間,你的手給你反饋了無數的信息,你的大腦就像一臺超級計算機,根據受到的所有信息,給出了最好的端杯子方案。”

“但是,這一切都是建立在信息的反饋之上。”

“如果沒有這些反饋,你的大腦就像瞎子一樣,無法做出任何有效的決斷。”

“想一想,如果你的手失去了觸覺,只能通過視覺來反饋的樣子。”

“你看着杯子,知道它是一個裝滿了水的紙杯,那麼你肯定會小心翼翼,你會先試一下最小的力度,看看紙杯會不會變形,如果最小的力度也會變形,你可能會放棄端起它。”

“如果力度沒問題,ok,你就用這個力度端起來,於此同時,你的眼睛死死盯着杯子,不敢有絲毫大意,生怕一個不穩,杯子裡的水溢了出來。”

“整個過程中,你眼睛要盯着杯子,你的大腦不能分心,你只能專注在這一件事上。”

“一旦你的視線轉移,看不到杯子,你就失去了對端杯子這件事情的掌控。”

“可能下一秒你的力度就變大,杯子被捏得變形,水灑了出來。”

“或者下一秒你的手碰到了別的東西,手安然無恙,但是杯子掉了下去。”

“這就是沒有信息反饋的下場,你無法迅速反應,無法實時調整,無法掌控這件事。”

王大力不服氣地反問道:“那如果我們給仿生手臂加上壓力感應器,還有其他七七八八的感應器呢?”

陳以清微微一笑:“這是一個很好的問題。”

“不過,很可惜,我們的腦機接口,目前只能做到信息輸出,而無法做到信息輸入。”

“你別急,聽我慢慢說,這跟腦機接口的方式有關,目前只有侵入式腦機接口才能做到對大腦的信息輸入。”

“非侵入式腦機接口,包括我們所用的這種,都只能做到信息輸出。”

“主要原因是大腦實在太複雜了,它控制運動和感知運動不是同一個地方。”

“大腦通過運動皮層來控制運動,但是感知運動的皮層卻有好幾個。”

“視覺反饋屬於運動皮層的功能,而觸覺反饋則屬於感覺皮層的功能。”

“不僅如此,如果涉及到雙手的協同合作,事情會變得更加複雜。”

“因爲大腦對身體的一側有專門的控制皮層,右側大腦感覺皮層主要控制左邊身體,左側感覺皮層控制右邊身體。”

“儘管我們可以從大腦的任一側解碼或控制一個肢體做出簡單的動作,但對於需要雙手同時協調運動的複雜任務,比如切割食物,就要使用大腦的兩側。”

“這樣的話,對大腦的信息輸入就變得更加困難了。”

“只有把對應的大腦感應皮層放進電極感應器,才能夠把假肢傳來的反饋,轉變爲電脈衝,發送給大腦神經組織,讓大腦知道杯子摸起來是什麼感覺。”

“這還僅僅是一個觸覺反饋而已。”

“想想看,如果要對大腦輸入嗅覺,聽覺,視覺,等等信息,要對大腦做多少手術?植入多少微電極?”

“這樣的改變,你覺得我們的患者能接受嗎?你覺得醫院能同意?”

這話一出,王大力直接沉默了。

半響,他才苦笑道:“那還不如改造猴子的大腦,給猴子打造一個3D虛擬猴山呢。”

“我終於明白爲啥人猿星球這種事會發生在大猩猩身上了。”

陳以清揮了揮手,說道:“人類大腦就像一大坨牛奶凍,很容易植入微電極,但也容易受傷,你放進去一堆東西,腦組織損傷和感染就不可避免,這事誰也沒辦法擔責。”

“所以,在材料技術沒有突破之前,虛擬現實這事是不用指望了。”

“不過,你也不用灰心。”陳以清臉上露出一絲狡黠的微笑。

“雖然我們沒辦法直接對大腦瘋狂輸出,但我們可以通過間接的方式對大腦輸入信息啊。”

“哎呀,陳主任,你這話能不能一次說個明白啊。”王大力忍不住抱怨起來。

“你這說話說半截的毛病哪來的,咱公司也不流行這風格啊。”

陳以清臉上笑容一僵,差點表情失控。

他平時給員工和兒女講課太多,早已習慣了這種循循善誘,緩緩道來的說話方式,萬萬沒想到,跟喜歡直來直往的王大力竟然有些不兼容。

連忙輕咳兩聲,直截了當地說道。

“大力,其實仿生手臂最大的用戶羣體還是殘疾人士,這些患者身體其他部分都沒問題,神經系統也沒問題,只是缺胳膊少腿而已。”

“你說的沒錯,我們可以在假肢上加入大量壓力傳感器,將觸覺反饋傳達給病人的神經系統,從而對大腦進行信息輸入。”

“這樣一來,就能夠重建大腦到假肢的神經反饋通路,通過神經電脈衝來完美控制假肢,達到以假亂真的效果。”

王大力頓時興奮起來:“太好了,這纔是能讓我大展拳腳的項目嘛。”

聞人龍忍不住插嘴道:“所以腦機接口這個項目不做了?就這麼直接放棄了?”

“老陳,萬萬沒想到,你也是個一遇到困難就放棄的人,真是讓人失望啊。”

換成別人說這種話,陳以清早就嘴角抽搐,雖然不至於拍桌子罵人,高低也要反擊兩句。

但是聞人龍說這種話,他早已習以爲常,語氣都沒有任何變化,就像沒有聽到一樣,微笑着解釋道。

“阿龍,不是不做了,而是戰略轉移。”

“你也看到了,非侵入式腦機接口目前只能做到這一步。”

“我們的腦機項目有非常好的成果,產品也很成功,只是遇到了無法克服的困難,所以要先做一下支線任務。”

“等到條件成熟了,我們再繼續做下去。”

“這就是科研,你永遠想不到會遇到什麼困難和問題。只有真的遇到了,才能做出應對。”

“不過你放心,我不會放棄這些癱瘓患者的,我還會繼續神經領域的研究,爭取早日找到更有效的辦法,治療他們的疾病。”

“起碼目前來看,患者的生活已經大大改善,他們可以做康復訓練,繼續改善身體狀況。”

聞人龍這才點了點頭,不再多說。

王大力好奇道:“陳博,咱們爲啥不做康復方面的外骨骼機器人呢?”

陳以清搖了搖頭,回答得乾脆利落:“我沒興趣,你要有興趣可以自己做。”

“這……”王大力頓時噎住了。

他突然想起來,三清的主任們做項目,除了老闆親自交代下來的,其他的都是全憑興趣。

有興趣就做,沒興趣就不做,管它賺不賺錢,能賺多少錢,統統跟他們沒關係。

主打一個灑脫不羈,靠着極強的內驅力去追夢。

當然,成本和效率還是要在乎的,這屬於對自己負責,也是項目成功的一部分。

但是三清的大佬們都是有脾氣的,也有自己的小堅持。

他們絕非名利場上的野狗,看到一塊肥肉,就蜂擁而上,爭相搶食。

老陳平時一副溫和好男人做派,又有着世俗意義上的成功,每天按部就班的工作着,看起來過於靠譜。

這就很容易讓人誤會,忽略掉他內心深藏不露的那份執拗。

但骨子裡,他跟聞人龍其實都是一種人。

有着自由靈魂的三清人。

王大力曬然一笑,想起自己也是灑脫不羈的三清人,頓時渾身舒坦了。

他嘿嘿嘿笑了起來:“陳博,看你說的,其實我也沒啥興趣,康復機器人哪有手術機器人和仿生假肢刺激,總不能我一個人把機器人市場都給包圓了吧。”

陳以清點點頭,也沒怎麼在意,繼續說道:“那機器人這塊就靠你了。”

“初步的方案是建立一個雙向的神經-機器接口功能,讓患者通過自身的神經系統,建立從大腦到假肢的神經通路,不但能夠驅動假肢做出真手的動作,還能將反饋信號沿着神經發送回大腦。”

“這樣一來,他們在使用時做出的判斷,決定,計算和調整,會跟一個沒有截肢的人一樣,他們使用這款假肢,就像使用自己失去的自然手一樣。”

“通常來說,這類相關的大腦行爲,在有和沒有假肢的人之間,是非常不同的,我也可以同時進行大腦方面的研究,深入瞭解一下神經信號和大腦皮層的活動情況,也許會對非侵入式腦機接口的發展有所啓發。”

“具體的計劃是這樣,首先我們要在假肢上加入大量感應器,包括壓力感應器和動感感應器等,然後將感應器的反饋信息彙總,轉換爲神經電脈衝信號,這就需要一個神經-機器接口。”

“其次,做一個手術,將患者的上肢神經與神經-機器接口進行連接,這樣假肢的行動和反饋就能通過神經系統,反饋回大腦,重建缺失肢體的運動神經系統和感知神經分佈。”

“光聽起來就非常複雜,所以需要整個團隊的共同努力,希望大家能再接再厲。”

“啪啪啪!”王大力鼓起掌來:“聽起來非常棒,我非常期待殘疾人用上我親手打造的假肢的那一天。”

“對了,我建議做完仿生手臂後,還要繼續做仿生腿,陳博你看怎樣?”

陳以清投去讚許的目光:“這都在計劃之中,你放心大膽去做就行。”

聞人龍也表示了高度認可:“老陳,這項目讓人興奮,如果真的實現了,肯定能改變世界。能夠加入這樣的項目,我感到很榮幸。”

這話一出,頓時引來人人側目。

大家齊刷刷轉頭,都用異樣的眼神看着他,彷彿在揣摩他到底哪裡不對勁。

聞人龍一瞪眼,怒道:“看什麼看?其實我很正常好吧。”

“啊,對對對,你很正常。”

衆人異口同聲說道,心裡都鬆了口氣。

果然,還是熟悉的味道。

正常起來的聞人龍,讓人索然無味。

還是不正常點好,作爲生活的調劑,酸甜苦辣都得有,這纔夠味嘛。

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