可以自己拿起咖啡送入口中!腦機合一,讓癱瘓者靠意識控制四肢
可以自己拿起咖啡送入口中!腦機合一,讓癱瘓者靠意識控制四肢
2017.04.05 | AI與大數據

3月29日,在美國凱斯西儲大學學者與克裡夫蘭功能性電刺激中心的實驗下,一名四肢癱瘓病人透過大腦思維成功地控制雙手,將食物送進了自己的嘴裡。

參與實驗的癱瘓病人名為Bill Kochevar,今年56歲。他在一次騎自行車時發生車禍,導致全身癱瘓。

Bill對Engadget記者表示:

對於一個已經癱瘓八年,全身上下無法動彈的人來說,即使只能移動一寸對我來說都是極其幸運的事。而這次實驗結果已經比我想像中的好得多了!

點開下方影片,我們一起見證這對於所有癱瘓者來說,充滿曙光的一刻:

當然,這樣的成果不是一蹴而就的。

事實上,科學家們很早以前便開始嘗試製造這種大腦皮層腦機介面(intracortical brain-computer interface (iBCI))。其中,美國布朗大學神經生物工程學家Leigh Hocherg教授(也是這次實驗的領導人)取得的成果最為顯著。

Bill Kochevar
癱瘓患者透過大腦思想控制螢幕游標。

早在2004年,Leigh所帶領的「腦門」(BrainGate)就計畫將腦機介面放入了一名24歲的四肢癱瘓者的大腦皮層,幫助這位元患者傳遞大腦資訊。這個裝置雖然只有藥片大小,但內部十分複雜,由96根電極組成。

又到了2010年,美國加州大學洛杉磯分校和加州理工學院學者開始幫助患者利用大腦思想控制螢幕上的滑鼠游標。

Bill Kochevar
患者透過思維控制機械臂,拿起桌上的咖啡

2012年,在Hocherg的指導下,腦門計畫開啟了第二階段的探索。在這次試驗中,兩位參與者Cathy和Bob均已中風,四肢癱瘓,無法說話。

神經外科醫生製作了包含著約100根頭髮絲那麼細的電極的微型記錄裝置,植入到他們大腦的運動皮層中,記錄下與運動有關的神經訊號。這次實驗使患者成功利用大腦思維控制機械臂,拿起桌上的咖啡,準確送入自己口中。

Hocherg教授認為:

從二維到三位元,再到目標物體的到達和抓起,然後在指引下送入目的地,這對於我們來說是個巨大的進步,也遠遠比單純加上一個維度要來的複雜。

除了大腦皮層腦機介面外,功能性電刺激系統(functional electrical stimulation)在實驗中也起到了至關重要的作用。

功能性電刺激系統是一種通過刺激四肢上的神經,使手臂、大腿或手指動起來的系統。這種技術此前被用於幫助四肢癱瘓者來活動他們的四肢,但也僅僅只能做到聳肩或點頭的地步。

而凱斯西儲大學與克里夫蘭功能性電刺激中心此次實驗之所以能取得如此大的飛躍,就是因為他們將大腦皮層腦機介面與功能性電刺激系統兩者進行了有機結合。

為了讓大腦表層接收到最準確的指令,他們將Bill安置在一台核磁共振儀中,讓他在想像中活動自己不同的身體部位,並在此期間追蹤身體的每個部分是有哪部分神經控制的。

實驗的另一領導者Bolu Ajiboye在接受《時代週刊》訪問時說:

只有透過這種因人而異的實驗方法,我們才能得出精准的大腦地圖。

實驗小組透過資料在Bill大腦的特定地點植入電極,並將它們與一台可以解碼指令的電腦相連。
為了練習,Bill透過大腦思維控制了電腦螢幕上的虛擬手臂,又用相同思維控制了現實中自己的手臂。

那種感覺很好,但稍縱即逝,他說:「我很快就知道怎麼操作,並在每次聯繫後都愈發熟練。」

與此同時,克裡夫蘭功能性電刺激中心透過遠端操控36電極陣列(36-electrode array)加強Bill萎縮的手臂和手掌肌肉力量。

當大腦皮層腦機介面與功能性電刺激系統同時工作時,Bill便可以用自己的手吃、喝、甚至撓鼻子了。
對於實驗效果,Bill這樣描述自己的感受:

對我而言,這感覺就像(沒癱瘓)以前一樣,除了感覺上稍顯遲鈍。

當然了,Bill沒有任何觸覺上的感受,但這絲毫沒影響到他:

他們曾讓在某幾場實驗中閉上眼,結果我還是能拿到東西。

有朝一日,或許再細微的感覺都會被類比出來。

雖然這個系統有效地説明癱瘓者再次得以掌控自己的四肢,但在日常生活中,這樣龐大體積的器材卻不太現實。或許“腦門”計畫的下一步便是縮小整台機器的體積,直到它能被植入甚至適應患者的身體。

無論如何,這次實驗的結果都賦予了全球超過10億的殘疾人希望,也證明馬斯克曾闡述的「大腦介面」理念並不是空穴來風,聳人聽聞。

領頭人Leigh Hocherg認為,實驗成果或許真的將顛覆歷史:

這次實驗成果很可能將神經技術引入一個全新的時代,一個能夠幫助殘疾人們恢復活動能力和自主能力的時代。

本文授權轉載自:36 氪

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以數位公共建設金流平台為橋樑,打造民眾、商家與銀行共贏生態圈
以數位公共建設金流平台為橋樑,打造民眾、商家與銀行共贏生態圈

在中央銀行與財金公司引領下,數位公共建設金流平台不僅整合「TWQR」,更連通銀行與民間電支機構,透過統一的QR碼「TWQR」,以「跨機構、一碼付」、「款券合用」、「跨境支付」以及即將上線的「多券合用」等功能,讓很多部會的券,甚至是金融機構發行的,都可以一起使用,逐步吸引民眾、商家與金融機構加入,民眾能即時使用、商家快速收款,銀行也能結合金融服務創新。隨著「TWQR」平台成熟,2026 年應用場景也從生活消費、公共繳費拓展至交通運輸等領域,形成涵蓋支付與生活服務的數位金融生態圈。

「數位公共建設金流平台」讓政府能運用既有的金融通路,完成艱鉅的數位政策推展,數位化取代紙本作業,不僅提升發放效率,更能大幅節省印製與回收的行政成本。對民眾而言,領取補助不再受時間與地點限制,免去紙本券排隊、保管不便的痛點,輕鬆取得「全時服務」,真正做到「數位領券免排隊、消費折抵更直覺」。為響應政府推動非現金支付的目標、打造更普惠的金融環境,玉山銀行率先將數位公共建設金流平台整合進玉山 Wallet App,於 2025 年 1 月推出「數位券」服務,同時,也領先同業推出「券+點+支付」整合付款功能,民眾可以在 App 內完成登記、領取與使用政府補助,並在 TWQR 與台灣 Pay 商店消費抵用,大幅簡化支付流程。

玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理林榮華表示:「我們很重視客戶體驗,整合數位公共建設金流平台後,民眾不僅能透過玉山 Wallet App 領取各類政府補助券,例如客家幣,還能透過玉山電子支付與玉山 e point ,一鍵完成『券+點+支付』合併付款。」未來,玉山銀行也將與特約商店合作,透過「數位券」服務,發送更多數位優惠,讓商家能更容易推動數位行銷並提升支付體驗。

玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華
玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華
圖/ TWQR

以TWQR為核心,打造多方受益的數位金流生態圈

過去,面對不同政府機關發送的消費券或振興券,民眾常需要在不同平台登記、領取與使用,不僅流程繁瑣,商家核銷程序也相對複雜。為了解決這類問題,政府積極建構「數位公共建設金流平臺」,整合部會、地方政府與銀行,讓政策補助與振興措施更智慧,從三個面向共創生態系多贏:

提供民眾更便利的「全時服務」:民眾領取跟使用補助券不再受限於時間與地點,真正做到「想領就領、想花就花」。

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民眾透過玉山Wallet掃描TWQR,即可在消費場景中使用一鍵完成「數位券+點數+支付」合併付款
民眾透過玉山Wallet掃描TWQR,即可在消費場景中使用一鍵完成「數位券+點數+支付」合併付款
圖/ TWQR

TWQR數位券再進化:從優惠工具、場景金融到實現精準行銷

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總體來說,TWQR數位券讓支付更簡單、更智慧,也讓政策補助落地更快速,也為銀行與民間支付合作提供舞台。而玉山銀行除透過舉辦與TWQR相關活動引流、吸引客戶申請數位券服務,更透過平台將獎勵回饋發送到玉山 Wallet App,協助客戶開啟使用電子支付服務,使用後將再度獲得回饋進而養成使用習慣,爾後,以有趣且高互動的客戶經營方式,引導客戶從使用一個銀行服務擴展到使用多個服務,發揮獲客、活客、留客與悅客的正向循環,更好實現跨生態多贏。

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玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華(右)、玉山銀行信用卡暨支付金融處處長 張正志(左)
圖/ TWQR
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