使用大(dà)腦(nǎo)植入設備的癱瘓患者

鳳凰科技(jì)訊 據《麻省理(lǐ)工科技(jì)評論》北京時(shí)間(jiān)5月18日報道(dào)，英國芯片設計(jì)公司ARM是計(jì)算(suàn)産業的大(dà)佬之一，尤其是在移動設備領域。但(dàn)ARM宣布，它對開(kāi)發能植入大(dà)腦(nǎo)的芯片有(yǒu)興趣。

大(dà)腦(nǎo)植入設備是當前的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。今年早些(xiē)時(shí)候，一名完全癱瘓的男性患者，利用先進的大(dà)腦(nǎo)植入設備，數(shù)年來(lái)首次揮動自己的手臂。投資者對矽谷創業公司投入巨額資金，開(kāi)發先進的大(dà)腦(nǎo)植入設備。埃隆·馬斯克(Elon Musk)和(hé)馬克·紮克伯格(Mark Zuckerberg)等科技(jì)産業的一線明(míng)星，也為(wèi)大(dà)腦(nǎo)植入設備站(zhàn)台，承諾未來(lái)大(dà)腦(nǎo)植入設備将能提高(gāo)人(rén)的智商，使人(rén)具備心靈感應術(shù)。《麻省理(lǐ)工科技(jì)評論》甚至把利用大(dà)腦(nǎo)植入設備治療癱瘓，列為(wèi)2017年的10大(dà)突破性技(jì)術(shù)之一。

ARM的目标則沒有(yǒu)這麽宏大(dà)——至少(shǎo)目前來(lái)看如此。ARM宣布将與華盛頓大(dà)學感覺運動神經工程中心合作(zuò)，幫助後者開(kāi)發能植入人(rén)類頭骨中的芯片。ARM的目标是，幫助因中風、脊髓損傷而癱瘓的患者重新動起來(lái)。

為(wèi)此，它們将聯合開(kāi)發硬件技(jì)術(shù)，對“在大(dà)腦(nǎo)中形成的複雜信号進行(xíng)解碼、數(shù)字化，然後對它們進行(xíng)處理(lǐ)、執行(xíng)，最終控制(zhì)人(rén)體(tǐ)肌肉功能”。ARM和(hé)華盛頓大(dà)學感覺運動神經工程中心還(hái)希望，随着時(shí)間(jiān)推移，他們能實現上(shàng)述過程的逆過程，使設備能處理(lǐ)數(shù)據，直接向大(dà)腦(nǎo)提供反饋信号。

在植入頭部的芯片中完成所有(yǒu)上(shàng)述功能，帶來(lái)一些(xiē)特有(yǒu)的挑戰——因為(wèi)當前的大(dà)腦(nǎo)植入設備把這些(xiē)任務交由外部計(jì)算(suàn)機完成，約束條件沒有(yǒu)如此苛刻。ARM醫(yī)療衛生(shēng)技(jì)術(shù)總監彼得(de)·弗格森(sēn)(Peter Ferguson)向BBC(英國廣播公司)表示，“挑戰在于能耗和(hé)産生(shēng)的熱量”，這要求“尺寸超級小(xiǎo)、能耗超級低(dī)的硬件”。

ARM在大(dà)腦(nǎo)植入設備領域有(yǒu)自己的優勢。芯片的能源使用效率，鞏固了ARM在移動設備芯片設計(jì)領域的絕對霸主地位。在智能手機中，高(gāo)能源使用效率意味着更長的電(diàn)池續航時(shí)間(jiān)；在大(dà)腦(nǎo)中，高(gāo)能源使用效率意味着發熱量不大(dà)。

像其他項目已經表明(míng)的那(nà)樣，大(dà)腦(nǎo)信号的處理(lǐ)隻是需要解決的一個(gè)計(jì)算(suàn)方面的挑戰。記錄神經活動要求大(dà)量計(jì)算(suàn)能力。事實上(shàng)，它是雄心勃勃的BRAIN項目的一個(gè)焦點。BRAIN是由美國前總統奧巴馬在2013年提出的一個(gè)項目，緻力于開(kāi)發能高(gāo)效地與神經交流的技(jì)術(shù)。

目前尚不清楚ARM能在既定目标之外走多(duō)遠，或它是否有(yǒu)意向馬斯克和(hé)紮克伯格的高(gāo)科技(jì)烏托邦願景看齊。但(dàn)無論如何，ARM都為(wèi)自己确立了一個(gè)頗高(gāo)的目标。ARM似乎很(hěn)清楚實現其目标的難度：它計(jì)劃在未來(lái)10年內(nèi)與華盛頓大(dà)學感覺運動神經工程中心合作(zuò)。