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許健生:腦機界面:原理及發展 與人類可能性

【明報專訊】Elon Musk上月在法國巴黎舉行的Viva Tech峰會上表示,美國食品藥品管理局(FDA)已批准Neuralink進行首項人體臨牀試驗,預計最快在今年底為癱瘓者植入一個腦機裝置,藉以測試能否透過腦機去刺激及控制大腦活動,有機會使癱瘓或截肢者恢復部分活動能力。這必定加快腦機界面(Brain Computer Interface,BCI )發展的速度。

當全球對BCI發展的注意力都放在於Neuralink時,其實內地科企NeuroXess 「腦虎科技」也以Neuralink為對標發展BCI 技術。腦虎科技成立於2021年,由內地腦機接口、人工智能、微納傳感領域的權威專家陶虎博士及阿里巴巴前高管彭雷創辦,成立至今已成功集資數億元,由盛大、紅衫及中平資本等鑽石級VC為主要投資方。

BCI已開發成助力殘障人士

除浩瀚無際的宇宙外,人的腦袋相信是世界上最神秘的地方。一個成人的大腦約重1.4公斤,佔人類體重量少於2%但卻用上20%能量進行運作,並約有一千億個神經元(Neurons)。簡單來說這些神經元能通過導電及化學物質傳遞及接收外來信息,使身體和意識作出反應。很多人相信人類只用上不足10%,如能釋放其餘90%大腦能力將可瞬間變成「超人」。但科學家已證明這個說法是謬誤,只是說話這個簡單動作已用超過10%「腦力」,其實人已用了大部分腦袋。

BCI是一種直接在人腦和電腦之間建立通信連接的技術,透過BCI,我們能夠直接從大腦中讀取神經活動並將其轉化為可由機器理解的指令。

BCI的科學原理:BCI基於一個科學事實,當我們思考、感知或控制我們的身體時,我們的大腦都會產生特定的電信號。這些信號可以被特定的感測器檢測並被電腦解碼。這是BCI的基礎。

BCI的發展和解決問題:BCI的發展已有一段時間,並且已經在許多方面有著實質的應用。例如,BCI已經被用於助力殘障人士,使他們能夠控制義肢、輪椅和其他輔助設備。此外,BCI正在被開發為一種治療神經退行性疾病的工具,如柏金遜病或肌萎縮性側索硬化症 (ALS)。透過BCI,我們可能有朝一日能夠使這些疾病的病患重新獲得遺失的運動能力或語言能力。

或可實現人類「意識永生」

BCI帶來的可能性與機遇:隨着BCI技術的進步,我們可能會看到更多的應用。例如,我們可能會看到更進階的虛擬實境和擴增實境系統,這些系統可以直接與我們的大腦互動,創造出更真實的體驗。筆者相信人類有朝一日能透過BCI,將自己的「記憶、意識」數碼化並上傳到雲端 、記憶卡來儲存自己的「靈魂」,以實現人的「意識永生」。

此外,BCI也可能會開啟一種全新的人機交互方式,今天我們仍然主要依賴於輸入設備(如鍵盤和滑鼠)來與電腦交流,但在未來,我們可能會直接用我們的思想去控制電腦和機器。

不過,這也帶來一些挑戰,包括隱私和安全問題。我們需要確保BCI系統的安全性,以防止未經授權的訪問或操縱。我們也需要確保這種技術的應用符合道德和法規的規定。BCI是一種具有巨大潛力的技術,它可能會改變我們與世界互動的方式。然而,我們也需要謹慎地處理這些新的機遇所帶來的挑戰。

其實香港中文大學電子工程系早於2012年亦研發一種「腦機界面」系統,可以透過閱讀使用者的腦電波,將指令轉化成文字。使用者需戴上特製「頭盔」,便可在電腦上表達簡單中文片語,為全身癱瘓病人與外界溝通帶來新希望。雖然此技術與現在Neuralink 和腦虎科技的晶片植入有點「差別」,但也證明香港一直跑在前沿科技的賽道上,為本地科創企業打造良好的基礎。

此外,還有不足一個月就是香港電腦通訊節,筆者會在未來幾個禮拜借用專欄有少少版位為讀者預先介紹今年電腦通訊節的消息。

今年是香港電腦通訊節第20周年,多得展商支持,很高興電腦節的招展工作十分順利。展商正密鑼緊鼓準備在電腦節推出新產品、展會優惠來刺激大家的消費意欲,務求做到賣的高興,買的更開心。今年大會繼續大派現金券外,除過去的10至500元,今年為慶祝20周年,更準備限量大額現金券,詳情將會在8月16日的香港電腦通訊節2023記者招待會發布。

希望能與大家在8月25至28日的灣仔會展電腦通訊節2023見!

香港電腦商會主席及元宇宙產業聯盟召集人

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[許健生 前沿科技]