意念控制机械臂？脑机接口公司最新研究
近日，Neuralink 公司宣布了一项名为“CONVOY”的新研究项目，该项目已经获得批准并启动。这项研究的目标是利用微型植入物N1芯片将脑机接口（BCI）的控制扩展到研究性辅助机械臂上。
Neuralink近期获得加拿大卫生部的批准，开始在加拿大招募CAN-PRIME临床试验的参与者。试验目标是评估植入物（N1）和手术机器人（R1）的安全性，并评估脑机接口的初始功能。
在此之前，Neuralink 已经开展了PRIME安全试验，主要针对因颈脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症（ALS）而失去双手功能的志愿者。
截至2024年8月，已有2位志愿者植入了N1植入芯片，能够通过意念控制电脑光标、浏览互联网、在社交媒体上发帖，甚至玩在线电脑游戏等。
Daily hours of BCI use since the first BCI session 图源官网
而CONVOY研究旨在探索使用N1植入芯片实现患者对机械臂的脑控操作。
Neuralink表示，正在参加PRIME试验的成员也可以参加到CONVOY的试验中来，这将有助于进一步探索其大脑植入技术的潜力。
微型植入物N1芯片
生物相容外壳：N1植入物被密封在一个生物相容的外壳中，外壳非常坚固，能够承受比人体更为严酷数倍的生理条件。
确保了植入物能够在人体内长期稳定工作，同时保护内部的电子元件不受体液侵蚀和外部环境的影响，减少异物反应和长期植入可能引起的并发症。
电池：采用了小型电池供电，并配备了紧凑型的感应充电器，实现了从外部无线充电的功能。用户只需将植入物靠近充电器，即可开始充电过程。
接收到的神经信号通过Neuralink的应用程序进行解码，将神经元的兴奋模式解码成准确的动作意图。
通过这些技术，Neuralink的N1植入物能够实现对神经信号的有效捕捉、处理和无线传输，最终通过Neuralink应用程序将这些信号解码为具体的动作和意图。
芯片和电子产品：芯片专门设计用于处理神经信号，能够放大小神经信号（小于10微伏RMS），同时抑制噪声，对放大的信号进行采样和数字化，并将结果流式传输出去并进行实时处理。
Threads：N1植入物通过分布在64根线上的1024个电极来记录神经活动。这些电极的设计比人的头发丝还要细，在植入过程中以及植入后最大限度地减少对大脑的损伤。
1024个电极提供了广泛的神经信号采集点，这使得N1植入物能够捕捉到更多的神经活动信息，从而提高信号的准确性和可靠性。
2024年1月，第一位用户接受了微型植入物N1芯片手术，5月时分享了自己的体验。
脊髓损伤患者Noland Arbaugh在接受植入手术之前，使用的辅助工具是“mouth stick”，通过嘴部操作来控制平板电脑或其他电子设备。
用户通常无法自行安装或移除口棒，且只能在用户保持直立姿势时使用，限制用户的舒适度和使用场景。长时间使用口棒可能会导致用户感到不适，包括肌肉疲劳和压疮。
mouth stick
手术后几周内，Noland Arbaugh已经能够从不同的位置控制他的笔记本电脑，可以与朋友一起玩在线电脑游戏、浏览互联网、进行直播，以及使用MacBook上的其他应用程序。所有这些活动都是通过意念控制光标来实现的。
后来出现植入物功能大幅下降的问题，原因是部分电极线缩回或移位，但通过调整算法恢复了部分功能，这表明该项技术仍需进一步研究和改进。
每日峰值性能（以每秒位数 (BPS) 为单位）
2024年7月，第二位脊髓损伤患者Alex 接受了植入手术，第二天出院。
Alex在将Link连接到电脑后不到5分钟就开始用意念控制光标，使用第二天，Alex就能够首次使用CAD软件Fusion 360，并成功设计了一个定制的Neuralink充电器支架。
Neuralink正在与Alex合作，通过将预期的移动映射到不同类型的鼠标点击（例如左键、右键、中键），提高他使用Link的工作效率。
Neuralink在第二位参与者的手术中采取了一系列措施来减少电极线回缩的可能性。例如，通过调整植入物的设计，使其更贴合大脑表面，减少植入物和大脑之间的空隙。这些措施在第二位参与者中取得了积极的效果，没有观察到线程回缩的情况。
文章来源：
https://www.massdevice.com/neuralink-study-bci-controlling-robotic-arm/
