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第五百七十一章 愛玩遊戲的猴子(2/2)

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別說聞人龍這麼個坐辦公室的脆皮書生,就算換成電競選手,勝負也很難說。

張莉想了想,又補充道:「我看過一則新聞,說是野生猴子為了吃堅果,會拿著石頭使勁砸碎,然後吃裡面的果實,你看猴子為了吃的有多拼,都像人類一樣用上工具了。」

她捂著嘴,吃吃地笑了起來:「網友們都說,這幫猴子都進入石器時代了。」

「哈哈哈~」王大力咧著嘴,哈哈大笑了起來。

「咳咳~」陳以清清了清嗓子,說道:「好了,我們還是回歸正題,繼續說猴子,不,說神經活動。」

「在這裡,我要解釋一下靈長類動物,包括人類在內,相關的一些神經科學原理。」

陳以清舉起手臂,按下開關,將雷射筆打開,又關閉,然後說道。

「你看我的手,為了達到開關的目的,手指會做出按壓的動作,一般人肯定會以為這些動作都是大腦直接控制著每一根神經,然後操縱著所有的肌肉完成的動作。」

「事實上,並非如此。」

「人類,噢,應該是所有靈長類動物的大腦,在做一個動作前,會進行思考,提前在腦子裡構想出手臂和手部肌肉應該完成的動作,然後將一整套動作程序發送給神經系統,傳達到手臂上,從而完成這些動作。」

「用猴子打比方,當它思考該如何玩這個遊戲的時候,在手部開始動作之前,被植入的微傳線陣列就優先窺探到了它大腦皮層里的電信號。」

「你看,我們的大腦非常聰明,是當之無愧的控制中樞,絕對的獨裁者。」

「大腦通過你的日常行為,知道要完成一個目標,你的肢體必須完成哪些動作。」

「它會提前進行構思,解析到具體的每一個動作,形成一套動作程序,然後發送出一個個神經電信號,驅使著你的身體完成所有的動作。」

「這也是為什麼失去嵴髓這一大腦和身體的連接中心後,患者會全身癱瘓的原因。」

「因為身體失去了大腦的指揮,任何微小的動作都不能做了,也不知道該怎麼做。」

「你胳膊上的肌肉細胞,以前只需要執行大腦的指示,只管閉著眼旋轉跳躍,但現在沒有消息傳過來,它連向前向後都分不清。」

「當然,像一些每天都要進行無數次的動作,對大腦來說,已經形成了條件反射,它會自發地運行,在你有意識之前,就已經完成了。」

「比如走路,吃飯,開門,起床,甚至包括駕駛這種行為。」

「這些對大腦來說,屬於低功耗的維護行為,不需要你動腦子,就自動完成了。」

「不管過不過腦子,這兩種行為的原理都是一樣的。只不過一種比較明顯,一種比較隱晦罷了。」

「無論如何,這些行為都是能通過神經信號進行檢測的。」

「這就是腦機接口背後的神經學原理,只要我們把對應行為的神經信號檢測出來,記錄為資料庫,就能夠將這些生物信號轉變為機電信號,成功地驅動機械裝置,做出同樣的動作。」

這番話簡單明了,通俗異懂,王大力瞬間聽明白了。

他往椅背上一靠,享受著這種知識流過大腦的感覺,表情無比地陶醉,搖頭晃腦地說道。

「說得太好了,讓我這樣的外行也能一聽就懂。」

「我今天才明白,原來大腦跟電腦有這麼多相似之處啊。」

「神經系統就像電路一樣,遍布全身,控制著身體的肌肉,做出每一個動作。」

「而電腦就是有自我意識的控制器,甚至還自己編好了控制程序,編譯成電信號,通過一根根電路,傳達到身體的每一部分。」

「傳說中的賽博機器人,大概也就是如此了吧。」

他的眼神逐漸變得狂熱起來:「其實人體和機器,兩者背後的原理都是相通的,只不過表現形式不同,生物系統要複雜得多。」

突然,王大力身為理工男的靈敏嗅覺被觸動了,敏銳地察覺出其中的關鍵。

他勐地抬頭,看向陳以清,提出了一個問題。

「那麼,該如何將原始的大腦活動轉化為數位訊號呢?」

啪啪啪!

陳以清熱烈地鼓起掌來:「好問題。」

「這正是關鍵所在,早些時候,許多人認為這是無法逾越的難關。」

「想一想,生物神經信號,跟交流電信號,壓根就是兩回事,要怎樣才能在兩者之間轉換自如呢?」

「科學家做了一番努力後,發現……」

「事實上,問題的答桉很簡單。」

「神經元電信號是一種數據,只要是數據,我的意思是,任何數據,那麼就都能用簡單的算法進行統計,並模擬計算出來。」

說到這裡,陳以清看向聞人龍,對其大加褒獎。

「這就要用到算法方面的能力了,在阿龍的幫助下,我們才完成了這一工作。」

「當然,之前給猴子玩的遊戲也是他編程的結果,可以說,阿龍充分享受到了被干翻的上帝般的待遇。」

聞人龍本來已經露出了一絲得意的笑容,在聽到後面一句話後,笑容瞬間凝固在了臉上。

陳以清繼續翻動ppt,將整個算法圖展現在屏幕上。

「我們採用了一種多元線性回歸算法,能夠線性地匯總皮層神經元同時產生的電活動,從而準確地預測到猴子手的位置。」

「這個算法能夠確定衡量每個神經元電活動的最佳方法,然後匯總這些加權,產生連續的運動輸出信號。」

「與此同時,我們也給猴子前臂戴上了一種塑型帶,裡面有光纖傳感器,能夠感應到猴子手臂的運動。」

「當猴子移動手臂的時候,我們記錄下手腕的位置,並在每次運動開始的時候,跟猴子的神經元信號進行對照。」

「就這樣,一邊是猴子神經元信號對手臂動作的預測,一邊是猴子手臂運動時對應的神經元信號。」

「將兩組數據進行對比,我們就能推導出描述神經元信號與猴子手臂運動之間相關水平的多元線性方程。」

「然後我們可以改進算法,使它能夠將神經元的電活動轉化為隨時間改變的動作軌跡。」

「而且,經過長時間的算法改進,係數值變得越來越穩定,達到了最優水平。」

「在某種程度上,這種算法能夠人工再造出,通常由嵴髓來完成的複雜的神經生理學任務。」

「經過大量的訓練,最終這些神經電信號能夠被用在機械裝置上,重新構建猴子手腕的運動軌跡,從而實現猴子的手部運動。」

「唯一的遺憾就是,這種算法暫時只能用來預測運動參數。」

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