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腦器交互

來自維基學院


腦器交互(英語:brain-apparatus conversation[1],缩写:BAC)是在大與器間建立信息交互通路,這裡的器一方面是指生物器官,另一方面是指非生物器官。而交互是指三種模式的交互:一是大腦與生物器官之間建立信息單向和雙向通道,二是大腦與非生物器官之間建立信息單向和雙向通道,三是前兩類的融合。類似於腦機接口技術,但是又高於腦機接口所能應用的範圍,旨在構建腦與外界的融合統一框架。

交互模式

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腦-生物器官交互

這一交互體現出的腦-外周器官的協調是人體生長發育和人類生存生活的生理基礎,即使在人工智慧飛速發展的現在,仍然沒有任何機器能像人類一樣毫不費力、靈活優雅地行走活動。而人類的一切活動正是得益於大腦系統與非腦系統之間的精細配合。大腦除了與外周運動系統進行交互,與其他器官,如心臟、肺、腸、腎等的活動也都存在著密切的關聯。另一方面,生物假體作為修改或者改善已有的大腦輸出/輸入通道的載體,已經成為補充/恢復人體功能的重要手段。這種生物假體能夠建立起大腦與外在環境之間的新通道,有望通過與外界調控設備的有機結合提升功能訓練和功能恢復的效率。

腦-器械-環境交互

這一交互涵蓋的是大腦與非生物器械以及環境之間的廣泛交互,既包括對大腦特定信息的解析,也包括傳統BCI中不依賴於外周神經系統的新的輸出通道,實現大腦與外界設備的直接通信,以及通過干預手段實現大腦調控的新通道。

腦-器協同的智能融合

這一交互是指腦-器協同共生的雙向通路。基於此通路,一方面人類可以在與外界環境的交互中不斷學習和適應,從而實現腦智發育和技能的獲得;另一方面,通過與外界設備的雙向交互,將腦-外周反饋調節和干預刺激融合,建立新的內外協調通道,從而實現人機互動性能和個體學習效率的提升[1]

參考文獻

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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.