一百多年前，科学家们对大脑的功能很感兴趣，并试图了解是否有可能以某种方式影响它。 100年，英国医生理查德·卡托（Richard Cato）能够在兔子和猴子的大脑表面检测到微弱的电场。随后出现了许多发现和研究，但直到 1875 年，耶鲁大学生理学教授何塞·曼努埃尔·罗德里格斯·德尔加多 (Jose Manuel Rodriguez Delgado) 发明了 Stimosiver 装置，该装置可以植入大脑并使用无线电信号进行控制。
对猴子和猫进行了训练。因此，通过植入的电极刺激大脑的某个区域会导致猫抬起后爪。德尔加多表示，在此类实验中，动物没有表现出任何不适的迹象。
13年后，这位科学家花了 — 将刺激器植入公牛的大脑中，并通过便携式发射器对其进行控制。
由此开始了能够增强人类生物能力的神经接口和技术的时代。早在 1972 年，人工耳蜗就开始销售，它可以将声音转换为电信号，并将其传输到大脑，实际上可以让患有严重听力障碍的人听到声音。 1973年，“脑机接口”一词首次被正式使用。 1998 年，科学家菲利普·肯尼迪 (Philip Kennedy) 将第一个神经接口植入病人、音乐家约翰尼·雷 (Johnny Ray) 体内。中风后，约翰尼失去了行动能力。但由于植入，他学会了仅通过想象双手的运动来移动光标。
继科学家之后，大型商业公司和初创公司也采纳了创建神经接口的想法。 Facebook 和埃隆·马斯克已经宣布他们打算开发一种系统，帮助用思想的力量控制物体。一些人将希望寄托在神经接口上——技术将使残疾人恢复失去的功能，改善中风或脑外伤患者的康复。其他人对这种发展持怀疑态度，认为它们的使用充满了法律和道德问题。
尽管如此，市场上仍有足够数量的大型参与者。如果你相信 ，一些开发项目已经停产，但其余的非常受欢迎且价格实惠。
什么是神经接口以及它有什么用处？
脑电波的类型
神经接口是一种用于在人脑和电子设备之间交换信息的系统。这项技术允许人们根据记录大脑的电活动（脑电图（EEG））与外界互动。一个人执行某些动作的愿望会反映在脑电图的变化中，而脑电图又会被计算机破译。
神经接口可以是单向的或双向的。前者要么从大脑接收信号，要么向大脑发送信号。后者可以同时发送和接收信号。
有多种测量大脑信号的方法。它们分为三种类型。
- 非侵入性。传感器放置在头部，用于测量大脑 (EEG) 和磁场 (MEG) 产生的电位。
- 半侵入式。电极放置在大脑暴露的表面上。
- 侵入性。微电极直接放入大脑皮层，测量单个神经元的活动。
神经接口的主要特点是它允许您直接连接到大脑。这在实践中能起到什么作用？例如，神经接口可以使瘫痪者的生活变得更容易或从根本上改变。有些人无法书写、移动或说话。但与此同时，他们的大脑却运转良好。神经接口将允许这些人通过使用连接到大脑的电极读取意图来执行某些操作。
使用神经接口的另一种选择是由美国科学家发明的，他们开发了一种能够将人类记忆提高 30% 的网络假体。该设备产生神经冲动，帮助患者形成新的记忆并记住亲戚的面孔。预计这一开发将有助于对抗老年痴呆症、阿尔茨海默病和其他记忆问题。
除了健康之外，神经接口还可用于个人发展、工作和娱乐以及与他人的互动。那么，神经技术可以在这些领域提供哪些有趣的东西呢？
修养
也许神经接口和各种应用最流行的应用领域是人类能力的发展。各种培训都致力于此，心理能力发展系统、行为改变系统、预防压力、多动症的系统、处理心理情绪状态的系统等等。这种类型的活动甚至有自己的术语：“健脑”。
这个想法的本质是什么？经过大量研究，关于这种或那种大脑活动如何与人类意识状态相对应，已经形成了一些经过验证的想法。已经出现了用于确定注意力、集中力和冥想以及精神放松水平的算法。再加上读取脑电图和肌电图 (EMG) 的能力，结果就是一个人当前状态的图片。
当你需要学习如何引发特定的心理情绪状态时，一个人可以使用连接神经接口的设备来训练自己。有大量用于可视化脑电图和心理情绪状态的程序；我们不会全部描述它们。使用生物反馈脑电图技术（基于脑电图的生物反馈）进行训练，使人达到所需的意识状态。
实际情况：家长希望提高孩子的学习成绩并克服 ADHD（注意力缺陷多动障碍）。为此，请使用特殊程序（例如，来自 ），选择预设来训练所需的状态：正念、专注、放松、冥想、防止过度集中。选择浓度水平训练计划。他们启动了它。
该计划为儿童提供训练，要求他将阿尔法波和贝塔波保持在一定水平以上。波浪不应低于某一水平。与此同时，节目窗口中播放家长选择的视频素材。例如，您最喜欢的卡通片。孩子只是观看卡通片，监测阿尔法波和贝塔波的水平，不做任何其他事情。接下来，生物反馈发挥作用。孩子的任务是在整个训练过程中保持 Alpha 和 Beta 水平。
如果其中一个水平低于所需指标，则动画将中断。在第一堂课中，孩子会尝试有意义地返回到所需的状态，以便观看动画片。但一段时间后，如果大脑脱离了这种状态，它会学会独立地返回到这种状态（前提是卡通对孩子来说很有趣，并且观看状态对大脑来说“舒适”）。结果，孩子培养了诱导所需注意力状态的能力，以及将注意力维持在一定水平的能力。
看起来很吓人，但不要因为害怕而急于打电话给监护机构。还有基于游戏的更简单的解决方案。例如， 来自神经天空。玩家的任务是让蚂蚁将一个物体推向蚁丘。但为了让蚂蚁不停地移动，就需要在相应尺度上的某个点以上保持一定的浓度。
当你专注于这个过程时，蚂蚁会推动物体。一旦浓度水平下降，蚂蚁就会停下来，你就会浪费时间，从而使你的结果变得更糟。随着每个级别的需要集中注意力的增加，游戏变得更加困难。还有其他干扰因素。
通过定期培训，用户可以培养对手头任务保持一定程度的专注力和注意力的能力，而不受外部或内部干扰的影响。这里的一切就像体育运动一样，不可能通过去几次健身中心或吃一罐蛋白质来获得运动般的身体。生物反馈脑电图领域的研究表明，这种训练的结果只有在每次 20 分钟的常规训练 20 天后才会出现。
娱乐
神经耳机还提供了一个享受乐趣的机会。但所有的游戏和娱乐应用程序也是自我发展的工具。通过神经接口玩游戏时，您可以使用意识的意识状态来控制角色。从而学会控制它们。
多人游戏《随心投掷卡车》在当时引起了很大的轰动。角色是根据标准的第一人称射击游戏方案进行控制的，但你只能在精神努力的帮助下与其他玩家战斗。为此，玩家的注意力和冥想参数会显示在游戏监视器上。
要将盒子、卡车或游戏环境中的任何其他物体扔向对手，您必须使用精神力将其举到空中，然后扔向对手。它也可以“飞”到你身边，因此，谁能更有效地利用集中注意力和冥想的能力，就能赢得这场小冲突。用心灵的力量与真正的对手战斗，非常令人兴奋。在最近的游戏中我们可以提到 来自 MyndPlay。
制造商还提供更安静的游戏选项。例如， 同时使用多个流行的游戏应用程序。另外值得一提的是MyndPlay游戏 。很简单：您需要用弓射出三箭并获得最高分。每次射击您最多可获得 10 分。使用视觉效果，游戏让您沉浸在其环境中，之后您的角色可以开始瞄准目标。浓度级别指示器出现在播放器窗口中。浓度越高，箭矢命中的距离就越接近十。第二枪需要你进入冥想状态才能击球。第三次射击需要再次集中注意力。这就是游戏清楚地展示了神经接口的有趣功能的方式。
除了游戏之外，还有互动神经电影。想象一下：您坐在沙发上，戴上耳机，打开一部有关滑冰者的互动电影。在某个阶段，滑冰者加速并准备跳跃的时刻就会出现。此时，你自己必须成为一名滑冰者，才能集中精力跳跃，并保持意识的集中程度，直到角色完成跳跃。只要有足够的专注力（与现实生活和现实中需要的水平相比），影片中的滑冰者将成功跳跃，剧情将进入下一个互动分叉。如果注意力不集中，那么滑冰者就会摔倒，影片将遵循不同的故事情节。
已经用类似的方式拍摄过 盖·里奇以及其他一些电影的风格。事实上，影片的情节和结局直接取决于你的努力。而且看起来很有趣。
剧情发展逻辑简单且有分支
工作中的应用
除了培训和娱乐程序之外，开发人员还创建了大量供专业用途的应用程序。 MindRec 计划就是一个例子，该计划是为医学、体育、普通心理学家以及与执法机构代表合作的心理学家创建的。
它是如何使用的？患者戴上神经耳机，心理学家启动程序并开始治疗。在会议期间，以下信息会被监控并记录在计算机内存中，即：注意力水平、注意力、冥想水平、原始脑电图信号，同时以多种类型的可视化形式显示，范围为 0 至 70 Hz 。信号分为构成主信号频谱的频率范围。细分为 8 个范围：Delta、Theta、Low Alpha、High Alpha、Low Beta、High Beta、Low Gamma、High Gamma。如有必要，会对心理学家的行为进行音频和视频记录。
可以查看录制的材料，查看会议期间实时显示的所有内容。如果心理学家没有立即注意到某些事情，那么在重新研究课程或训练时，他可以研究脑电波反应的变化并将其与视听信息进行比较。对于该领域的任何专家来说，这都是一个非常有价值的工具。
另一种选择是神经营销学。神经耳机允许您进行营销研究，因为它显示了一个人对某些营销刺激的情绪反应。这要有效得多，因为在调查和问卷调查中，人们的答案并不总是诚实的。神经研究将帮助你看到真正的答案，诚实且公正。通过聚集焦点小组并使用神经耳机进行测试，您可以获得尽可能接近现实的结果。
与外部设备交互
使用神经耳机的另一个有趣的领域是外部设备的远程控制。例如，在儿童中非常流行的是允许两个、三个和四个参与者之间竞争的赛车游戏。这是此类游戏的一个著名示例：
你想玩点别的吗？请注意，这里还有其他也很受欢迎的发展。
Puzzlebox 轨道直升机
由意念的力量控制的玩具直升机。标准版本允许您控制直升机的飞行高度，但有许多附加组件可以将这个玩具变成强大的大脑健身机器。审查 .
禅灯
灯以某种颜色的光芒的形式反映您的心理情绪状态。非常适合发展冥想技能。
力量训练器 II
最有趣的小事。在透明金字塔内创建游戏环境和物体的全息图像。玩家使用大脑命令来控制这些物体。
内科米米
可爱的猫耳朵风靡全球。该设备完全自给自足，不需要连接到计算机或智能手机。用户戴上耳朵，打开它们，并有机会通过移动这些耳朵来展示他的情绪（心理情绪状态）。顺便说一句，类似的产品， 即使在他的祖国日本也没有流行起来。这种情况下耳机插在哪里，你可以自己弄清楚。
神经耳机 - 娱乐还是有用的工具？
在阅读这篇文章时，神经接口和耳机似乎主要是为了娱乐一个人或缓解他的情绪困扰。然而，这绝对不是真的。神经耳机与适当的软件相结合，很可能有助于严重受伤后的肢体发育，并减少严重受伤的负面后果。因此，科学家们正在积极利用神经技术来帮助人们。
例如，2016 年，约翰·霍普金斯大学的美国科学家创建了一种神经接口，可以帮助控制生物力学假肢的各个手指。一年后，他们来自格拉茨大学的奥地利同事开发了一种利用思想的力量创作音乐的系统。它是为有音乐天赋的残疾人士设计的。
加州大学的专家使用神经接口、神经肌肉刺激和悬挂 腰部以下瘫痪。巴西研究人员与来自美国、瑞士和德国的同事一起，能够部分地 患者使用神经接口、虚拟现实和外骨骼。与闭锁综合症患者互动的开发也在进行中。该技术将有助于识别此类患者、与他们沟通并恢复对身体的控制。
Facebook 已经开始研究一种非侵入性神经接口，该接口将帮助用户无需键盘即可打字。日产开发了一种脑机接口，可以在驾驶时读取想法，以缩短反应时间。而埃隆·马斯克甚至希望将大脑与计算机连接起来，以避免人工智能接管世界。
俄罗斯公司在神经技术领域还不能夸耀许多成就。然而，Rostec 最近展示了一种设备的预生产样品，该设备将有助于大脑和外部设备之间交换信息。该头盔是由电子控制机器研究所（INEUM）开发并命名的。 I.S.布鲁克.假设神经接口将能够控制电子和机电设备：假肢、车辆。
神经接口市场等待着什么？
根据 到2022年，全球计算机接口市场将达到1,72亿美元。现在神经接口的主要应用领域是医学，但娱乐领域以及军事和工业领域也在积极发展。用于控制战斗机器人的神经耳机不再只是穿着制服的高雅人士的甜蜜幻想，而是一个完全可以解决的问题。
由于神经耳机提供了一个可用于创建自己的软件的开放环境，因此私人神经编程也在发展。例如， NeuroSky 是市场领导者之一，对开发人员完全免费。因此，越来越多的应用程序使用该平台的功能。
让我们注意到，广泛引入神经接口和脑芯片的倡议不仅面临支持，也面临批评。一方面，神经接口可以改善脑外伤、瘫痪、癫痫或精神分裂症的治疗。另一方面，此类技术可能会加剧社会不平等。
有人担心，目前尚无将电极引入健康人体内的法律或道德依据。此外，神经接口可以使人脑成为政府、广告商、黑客、爬行动物和其他个人想要渗透的对象，而普通人不太可能对此感到满意。一般来说，神经接口和耳机可以改变一个人的特征，影响他作为个体的心理和活动，并扭曲人们对生理存在的理解。
总的来说，很明显神经技术将继续发展。但无法预测它们何时才能真正变得可用且更加有效。
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来源： habr.com