电子科技大学：脑器交互学及其应用（68页）.pdf

1、尧德中尧德中电子科技大学电子科技大学 成都成都脑器交互学及其应用Brain-Apparatus-Conversation(BAComics）and its applications目录 交互的形式 成电的进展 脑器交互学 交互的内涵交互的形式调控：心、肾、免疫、代谢、运动、调控：心、肾、免疫、代谢、运动、（脑外器官（脑外器官/系统）系统）反馈：感觉、嗅觉、视觉、听觉、触觉反馈：感觉、嗅觉、视觉、听觉、触觉交互的形式交互的形式：脑：脑-器官器官交互的形式交互的形式：脑：脑 脑脑社会网络社会网络/学术会议学术会议/心理治疗心理治疗让计算机来冒充人。如果超过让计算机来冒充人。如果超过30%30%的裁

2、判以为是人而非计算机，就算通过的裁判以为是人而非计算机，就算通过在在交互交互中判断是否有智能中判断是否有智能 图灵测试（图灵测试（The Turing test，1950）-人工智能人工智能交互的形式交互的形式：脑脑 机器机器Brain-computer interface 脑机接口脑机接口Brain-Machine interface 脑机界面脑机界面Neurofeedback神经反馈神经反馈Animal Robot 动物机器动物机器.“脑”“脑”-“生命生命器官器官Organ”之间的交互之间的交互“脑”“脑”-“非生命非生命机器机器Machine”之间的交互之间的交互脑器交互的概念脑器交互

3、的概念脑器交互(BAC)：Brain-Apparatus-Conversation（BAC）Apparatus:机器机器-machine非生命非生命器官器官-organ 生命（含脑）生命（含脑）泛指泛指”脑外事物脑外事物”-认知认知/脑疾病脑疾病/混合智能的基础混合智能的基础BrainYao D.LNAI 10654，pp.315-324,2017Yao D.2010-11-26 中国第一届脑机接口大赛中国第一届脑机接口大赛（清华大学）会议邀请报告（清华大学）会议邀请报告脑器交互的概念脑器交互的概念交互的内涵脑器交互-1：大脑输出问题大脑输出问题BAC-1:Output to the outs

4、ideBAC-1:以正常以正常“brain”为出发点为出发点,建立或修复输出渠道建立或修复输出渠道,以充分发挥大脑现有功能，以充分发挥大脑现有功能，达到活化大脑功能的目的（活化大脑）达到活化大脑功能的目的（活化大脑）问题：脑完整而正常问题：脑完整而正常,问题出在输出通道上问题出在输出通道上 内容内容:修复输出或建立新的输出管道修复输出或建立新的输出管道 特点：脑是基础特点：脑是基础,脑是主动的脑是主动的举举 例例修复或改善已有的大脑输出通道：修复或改善已有的大脑输出通道：神经脊髓桥技术、神经假肢、神经脊髓桥技术、神经假肢、建立新的输出通道建立新的输出通道解码解码 神经信号神经信号(EEG/LF

5、P,spikes.)解码解码 代谢信息代谢信息(fNIRS,fMRI,.).运动控制，语言翻译，情绪表达运动控制，语言翻译，情绪表达brainspine interface Capogrosso etal.Nature,2016A)修复受损输出通道修复受损输出通道A)修复受损输出通道修复受损输出通道李光林李光林 http:/ N.Mak,J R.Wolpaw IEEE Rev BME,2009脑电脑脑电脑-机接口机接口B)开辟新的输出通道开辟新的输出通道B)开辟新的输出通道开辟新的输出通道B.J.Edelman,et al.,Sci.Robot.4,eaaw6844(2019)脑状态可能是肿瘤

6、发生与恶化的根源？脑状态可能是肿瘤发生与恶化的根源？Cao Cao etaletal AnnuAnnu.Rev.Rev.NeurosciNeurosci.2012.35:331.2012.35:3314545C)C)大脑异常输出与身心健康大脑异常输出与身心健康积极压力和消极压力对癌症的相反影响积极压力和消极压力对癌症的相反影响前额叶皮层前额叶皮层PFC判定刺激为积极或负性判定刺激为积极或负性PFC下丘脑，下丘脑协调三轴活动：下丘脑，下丘脑协调三轴活动：下丘脑下丘脑-垂体垂体-肾上腺肾上腺(HPA)交感交感-肾上腺肾上腺-髓质髓质(SAM)下丘脑下丘脑-交感神经交感神经-脂肪细胞脂肪细胞(HSA