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脑器交互

来自维基学院


脑器交互(英语:brain-apparatus conversation[1],缩写:BAC)是在大与器间建立信息交互通路,这里的器一方面是指生物器官,另一方面是指非生物器官。而交互是指三种模式的交互:一是大脑与生物器官之间建立信息单向和双向通道,二是大脑与非生物器官之间建立信息单向和双向通道,三是前两类的融合。类似于脑机接口技术,但是又高于脑机接口所能应用的范围,旨在构建脑与外界的融合统一框架。

交互模式

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脑-生物器官交互

这一交互体现出的脑-外周器官的协调是人体生长发育和人类生存生活的生理基础,即使在人工智能飞速发展的现在,仍然没有任何机器能像人类一样毫不费力、灵活优雅地行走活动。而人类的一切活动正是得益于大脑系统与非脑系统之间的精细配合。大脑除了与外周运动系统进行交互,与其他器官,如心脏、肺、肠、肾等的活动也都存在着密切的关联。另一方面,生物假体作为修改或者改善已有的大脑输出/输入通道的载体,已经成为补充/恢复人体功能的重要手段。这种生物假体能够建立起大脑与外在环境之间的新通道,有望通过与外界调控设备的有机结合提升功能训练和功能恢复的效率。

脑-器械-环境交互

这一交互涵盖的是大脑与非生物器械以及环境之间的广泛交互,既包括对大脑特定信息的解析,也包括传统BCI中不依赖于外周神经系统的新的输出通道,实现大脑与外界设备的直接通信,以及通过干预手段实现大脑调控的新通道。

脑-器协同的智能融合

这一交互是指脑-器协同共生的双向通路。基于此通路,一方面人类可以在与外界环境的交互中不断学习和适应,从而实现脑智发育和技能的获得;另一方面,通过与外界设备的双向交互,将脑-外周反馈调节和干预刺激融合,建立新的内外协调通道,从而实现人机交互性能和个体学习效率的提升[1]

參考文献

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  1. Yao D Z, Zhang Y S, Liu T J, et al. Bacomics: a comprehensive cross area originating in the studies of various brain-apparatus conversations[J]. Cognitive Neurodynamics, 2020, 14(4): 425-442.