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腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí) 版權(quán)信息
- ISBN：9787115643711
- 條形碼：9787115643711 ; 978-7-115-64371-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí) 本書特色
腦機(jī)接口領(lǐng)域中文原創(chuàng)通俗讀物的開創(chuàng)之作，神經(jīng)接口技術(shù)領(lǐng)域世界知名科學(xué)家的多年科研教學(xué)經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶；
從歷史、科學(xué)原理、*新進(jìn)展、商業(yè)化和未來預(yù)測(cè)方面深入探討腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展歷程；
提供獨(dú)特的行業(yè)視角，揭示技術(shù)背后的故事和挑戰(zhàn)；幫助讀者理解和評(píng)估這種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和潛力。
腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
這是一本深入探討腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展的科普書。從歷史、科學(xué)原理到近期新進(jìn)展和未來預(yù)測(cè)，本書詳細(xì)介紹了腦機(jī)接口技術(shù)——一種利用思維直接控制物體的技術(shù)。書中圍繞侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，講述了這種技術(shù)從早期實(shí)驗(yàn)到商業(yè)化的演變過程。全書共分為五個(gè)部分，涵蓋了前期的科技背景發(fā)展、腦機(jī)接口的早期探索、腦機(jī)接口技術(shù)的快速發(fā)展和功能升級(jí)、近年來腦機(jī)接口初創(chuàng)公司的興起和商業(yè)化挑戰(zhàn)，以及未來該領(lǐng)域的發(fā)展方向和面臨的社會(huì)倫理考量。作者作為該領(lǐng)域內(nèi)的資深科學(xué)家，提供了獨(dú)特的行業(yè)視角，揭示了技術(shù)背后的故事和挑戰(zhàn)。本書面向廣泛的讀者群體，特別適合對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)感興趣的學(xué)生、科研人員和技術(shù)從業(yè)者。通過淺顯易懂的語言和豐富的實(shí)例，本書旨在填補(bǔ)國內(nèi)該領(lǐng)域原創(chuàng)通俗讀物的市場(chǎng)空白，讓讀者對(duì)這一技術(shù)有個(gè)全面的了解，幫助讀者更好地理解和評(píng)估腦機(jī)接口技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和潛力。
腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí) 目錄
第 1章 導(dǎo)論
1.1隔空移物
1.2什么是腦機(jī)接口
1.3腦機(jī)接口的物理形式
1.4腦機(jī)接口針對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景
1.5本書結(jié)構(gòu)
第 一部分：?jiǎn)⒚蓵r(shí)期（1790年~1980年）
第 2章 生物電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
2.1電場(chǎng)、電勢(shì)、電壓和電流的概念
2.2經(jīng)典的陽臺(tái)蛙腿實(shí)驗(yàn)并沒有發(fā)現(xiàn)生物電
2.3真正生物電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
2.4神經(jīng)和肌肉活動(dòng)與電信號(hào)的關(guān)系
第3章 腦電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)及腦電圖EEG
3.1腦電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
3.2EEG信號(hào)簡(jiǎn)介
3.2.1EEG的成因
3.2.2EEG的記錄
3.2.3EEG的信號(hào)特征
3.2.4腦機(jī)接口所用的EEG
第4章 技術(shù)時(shí)代的大背景
4.1信息處理技術(shù)的發(fā)展
4.2三極管和集成電路芯片的發(fā)明
4.3數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)明和個(gè)人電腦的出現(xiàn)
4.4《星球大戰(zhàn)》電影上映
4.5對(duì)于這一時(shí)期科技發(fā)展的思考
第5章 腦機(jī)接口概念應(yīng)運(yùn)而生
5.1前期工作
5.2腦機(jī)接口概念的提出
5.3第 一個(gè)隔空取物的物理實(shí)現(xiàn)
5.4對(duì)腦機(jī)接口誕生的科學(xué)思考
第二部分：探索時(shí)期（1980年~2000年）
第6章 基于EEG的非侵入式腦機(jī)接口
6.1腦機(jī)接口需要什么信號(hào)
6.2EEG信號(hào)代表什么
6.3意識(shí)是否可以被EEG定位和記錄？
6.4基于EEG的腦機(jī)接口
6.4.1 利用運(yùn)動(dòng)想象移動(dòng)光標(biāo)
6.4.2 利用運(yùn)動(dòng)想象控制四軸飛行器
6.4.3 利用穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位使用屏幕軟鍵盤
6.4.4 基于視覺P300操作虛擬鍵盤
6.5非侵入式腦機(jī)接口的優(yōu)缺點(diǎn)
第7章 顱內(nèi)神經(jīng)元記錄
7.1大腦中是否存在與運(yùn)動(dòng)控制相關(guān)的信息
7.2對(duì)多通路神經(jīng)微電極陣列的需求
7.3用微加工方法制造多通路神經(jīng)微電極陣列
7.4Utah電極陣列的故事
第8章 早期的侵入式運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口
8.1侵入式腦機(jī)接口的主要應(yīng)用場(chǎng)景
8.2人腦運(yùn)動(dòng)感覺皮層的結(jié)構(gòu)和功能
8.3運(yùn)動(dòng)想象的信號(hào)是否存在于大腦中？
8.4早期的侵入式運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口
8.5Phillip R. Kennedy博士的故事
第三部分：快速發(fā)展時(shí)期（2000年~現(xiàn)今）
第9章 運(yùn)動(dòng)想象或意圖是否可以用來控制機(jī)械手臂
9.1探尋手臂運(yùn)動(dòng)的控制信息源頭
9.2運(yùn)動(dòng)想象或意圖的信號(hào)位置
9.3基于運(yùn)動(dòng)想象或意圖的腦機(jī)接口
9.4我與Leigh R. Hochberg教授的邂逅
第 10章 商業(yè)化的沖動(dòng)：Cyberkinetics
10.1 Cyberkinetics的故事
10.2 對(duì)這一事件的思考
第 11章 植入電極是否會(huì)改變周圍腦組織的結(jié)構(gòu)和功能
11.1 神經(jīng)電極的植入創(chuàng)傷
11.2 植入電極改變周圍大腦組織的生理結(jié)構(gòu)
11.3 針對(duì)長(zhǎng)期的免疫排斥反應(yīng)的電極優(yōu)化
11.4 當(dāng)前植入式電極面臨的*大技術(shù)挑戰(zhàn)
11.5 使用新外設(shè)的經(jīng)驗(yàn)會(huì)改變大腦
第 12章 侵入式腦機(jī)接口功能的進(jìn)一步提升
12.1 癱瘓病人是否能夠控制他們自己癱瘓的肢體
12.2 肢體移動(dòng)中的觸覺是否可以被恢復(fù)
12.3 其他進(jìn)展
第 13章 柔性微電極陣列
13.1 為什么需要柔性微電極
13.2 柔性微電極的發(fā)展歷史
13.3 進(jìn)一步的微型化和可插入式設(shè)計(jì)
13.4 柔性微電極所面臨的問題
第 14章 恢復(fù)高位截癱病人的肢體運(yùn)動(dòng)
14.1 神經(jīng)電子橋的概念
14.2 CPG假說
14.3 早期的研究
14.4 恢復(fù)下肢行走功能
14.5 恢復(fù)手的功能
第 15章 語言通信腦機(jī)接口
15.1 應(yīng)用場(chǎng)景
15.2 早期的工作
15.3 基于ECoG的語言通信腦機(jī)接口
15.4 基于猶他電極的語言通信腦機(jī)接口
第 16章 感覺腦機(jī)接口: 人工視網(wǎng)膜
16.1 應(yīng)用場(chǎng)景
16.1.1 視網(wǎng)膜的構(gòu)造
16.1.2 視覺腦機(jī)接口的類別
16.2 波士頓視網(wǎng)膜植入項(xiàng)目
16.3 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目
16.3.1 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目的視網(wǎng)膜上膜假體簡(jiǎn)介
16.3.2 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目的商業(yè)化
16.4 世界范圍內(nèi)其他研發(fā)工作
第四部分：創(chuàng)業(yè)爆發(fā)期（2016年~現(xiàn)今）
第 17章 為什么現(xiàn)今的腦機(jī)接口產(chǎn)品在市場(chǎng)上很有限
17.1 侵入式腦機(jī)接口的優(yōu)缺點(diǎn)
17.2 當(dāng)前該領(lǐng)域的科技現(xiàn)狀
17.2.1 非侵入式
17.2.2 侵入式
17.3 腦機(jī)接口進(jìn)入大眾視野的因素
第 18章 新型電極賦能新的創(chuàng)業(yè)公司：Neuralink和Synchron
18.1 Neuralink
18.1.1 Neuralink的破局法之一
18.1.2 Neuralink的破局法之二
18.1.3 Neuralink下面會(huì)怎樣
18.1.4 Neuralink名字的故事
18.2 Synchron
18.3 其他侵入式腦機(jī)接口方案
第五部分：未來會(huì)怎樣（現(xiàn)今~2050年）
第 19章 未來幾十年需要攻克的腦機(jī)接口技術(shù)障礙
19.1 惱人的免疫排斥反應(yīng)
19.2 電極陣列通道數(shù)量的大幅提升
19.3 產(chǎn)品的量產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化
19.4 其他問題
第 20章 腦機(jī)接口的社會(huì)倫理問題
20.1 FDA的監(jiān)管和支持
20.2 技術(shù)安全問題
20.3 社會(huì)公平問題
20.4 需要考慮的監(jiān)管方面
后記
附錄：參考文獻(xiàn)及資料
1.1隔空移物
1.2什么是腦機(jī)接口
1.3腦機(jī)接口的物理形式
1.4腦機(jī)接口針對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景
1.5本書結(jié)構(gòu)
第 一部分：?jiǎn)⒚蓵r(shí)期（1790年~1980年）
第 2章 生物電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
2.1電場(chǎng)、電勢(shì)、電壓和電流的概念
2.2經(jīng)典的陽臺(tái)蛙腿實(shí)驗(yàn)并沒有發(fā)現(xiàn)生物電
2.3真正生物電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
2.4神經(jīng)和肌肉活動(dòng)與電信號(hào)的關(guān)系
第3章 腦電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)及腦電圖EEG
3.1腦電信號(hào)的發(fā)現(xiàn)
3.2EEG信號(hào)簡(jiǎn)介
3.2.1EEG的成因
3.2.2EEG的記錄
3.2.3EEG的信號(hào)特征
3.2.4腦機(jī)接口所用的EEG
第4章 技術(shù)時(shí)代的大背景
4.1信息處理技術(shù)的發(fā)展
4.2三極管和集成電路芯片的發(fā)明
4.3數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)明和個(gè)人電腦的出現(xiàn)
4.4《星球大戰(zhàn)》電影上映
4.5對(duì)于這一時(shí)期科技發(fā)展的思考
第5章 腦機(jī)接口概念應(yīng)運(yùn)而生
5.1前期工作
5.2腦機(jī)接口概念的提出
5.3第 一個(gè)隔空取物的物理實(shí)現(xiàn)
5.4對(duì)腦機(jī)接口誕生的科學(xué)思考
第二部分：探索時(shí)期（1980年~2000年）
第6章 基于EEG的非侵入式腦機(jī)接口
6.1腦機(jī)接口需要什么信號(hào)
6.2EEG信號(hào)代表什么
6.3意識(shí)是否可以被EEG定位和記錄？
6.4基于EEG的腦機(jī)接口
6.4.1 利用運(yùn)動(dòng)想象移動(dòng)光標(biāo)
6.4.2 利用運(yùn)動(dòng)想象控制四軸飛行器
6.4.3 利用穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位使用屏幕軟鍵盤
6.4.4 基于視覺P300操作虛擬鍵盤
6.5非侵入式腦機(jī)接口的優(yōu)缺點(diǎn)
第7章 顱內(nèi)神經(jīng)元記錄
7.1大腦中是否存在與運(yùn)動(dòng)控制相關(guān)的信息
7.2對(duì)多通路神經(jīng)微電極陣列的需求
7.3用微加工方法制造多通路神經(jīng)微電極陣列
7.4Utah電極陣列的故事
第8章 早期的侵入式運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口
8.1侵入式腦機(jī)接口的主要應(yīng)用場(chǎng)景
8.2人腦運(yùn)動(dòng)感覺皮層的結(jié)構(gòu)和功能
8.3運(yùn)動(dòng)想象的信號(hào)是否存在于大腦中？
8.4早期的侵入式運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口
8.5Phillip R. Kennedy博士的故事
第三部分：快速發(fā)展時(shí)期（2000年~現(xiàn)今）
第9章 運(yùn)動(dòng)想象或意圖是否可以用來控制機(jī)械手臂
9.1探尋手臂運(yùn)動(dòng)的控制信息源頭
9.2運(yùn)動(dòng)想象或意圖的信號(hào)位置
9.3基于運(yùn)動(dòng)想象或意圖的腦機(jī)接口
9.4我與Leigh R. Hochberg教授的邂逅
第 10章 商業(yè)化的沖動(dòng)：Cyberkinetics
10.1 Cyberkinetics的故事
10.2 對(duì)這一事件的思考
第 11章 植入電極是否會(huì)改變周圍腦組織的結(jié)構(gòu)和功能
11.1 神經(jīng)電極的植入創(chuàng)傷
11.2 植入電極改變周圍大腦組織的生理結(jié)構(gòu)
11.3 針對(duì)長(zhǎng)期的免疫排斥反應(yīng)的電極優(yōu)化
11.4 當(dāng)前植入式電極面臨的*大技術(shù)挑戰(zhàn)
11.5 使用新外設(shè)的經(jīng)驗(yàn)會(huì)改變大腦
第 12章 侵入式腦機(jī)接口功能的進(jìn)一步提升
12.1 癱瘓病人是否能夠控制他們自己癱瘓的肢體
12.2 肢體移動(dòng)中的觸覺是否可以被恢復(fù)
12.3 其他進(jìn)展
第 13章 柔性微電極陣列
13.1 為什么需要柔性微電極
13.2 柔性微電極的發(fā)展歷史
13.3 進(jìn)一步的微型化和可插入式設(shè)計(jì)
13.4 柔性微電極所面臨的問題
第 14章 恢復(fù)高位截癱病人的肢體運(yùn)動(dòng)
14.1 神經(jīng)電子橋的概念
14.2 CPG假說
14.3 早期的研究
14.4 恢復(fù)下肢行走功能
14.5 恢復(fù)手的功能
第 15章 語言通信腦機(jī)接口
15.1 應(yīng)用場(chǎng)景
15.2 早期的工作
15.3 基于ECoG的語言通信腦機(jī)接口
15.4 基于猶他電極的語言通信腦機(jī)接口
第 16章 感覺腦機(jī)接口: 人工視網(wǎng)膜
16.1 應(yīng)用場(chǎng)景
16.1.1 視網(wǎng)膜的構(gòu)造
16.1.2 視覺腦機(jī)接口的類別
16.2 波士頓視網(wǎng)膜植入項(xiàng)目
16.3 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目
16.3.1 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目的視網(wǎng)膜上膜假體簡(jiǎn)介
16.3.2 人工視網(wǎng)膜項(xiàng)目的商業(yè)化
16.4 世界范圍內(nèi)其他研發(fā)工作
第四部分：創(chuàng)業(yè)爆發(fā)期（2016年~現(xiàn)今）
第 17章 為什么現(xiàn)今的腦機(jī)接口產(chǎn)品在市場(chǎng)上很有限
17.1 侵入式腦機(jī)接口的優(yōu)缺點(diǎn)
17.2 當(dāng)前該領(lǐng)域的科技現(xiàn)狀
17.2.1 非侵入式
17.2.2 侵入式
17.3 腦機(jī)接口進(jìn)入大眾視野的因素
第 18章 新型電極賦能新的創(chuàng)業(yè)公司：Neuralink和Synchron
18.1 Neuralink
18.1.1 Neuralink的破局法之一
18.1.2 Neuralink的破局法之二
18.1.3 Neuralink下面會(huì)怎樣
18.1.4 Neuralink名字的故事
18.2 Synchron
18.3 其他侵入式腦機(jī)接口方案
第五部分：未來會(huì)怎樣（現(xiàn)今~2050年）
第 19章 未來幾十年需要攻克的腦機(jī)接口技術(shù)障礙
19.1 惱人的免疫排斥反應(yīng)
19.2 電極陣列通道數(shù)量的大幅提升
19.3 產(chǎn)品的量產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化
19.4 其他問題
第 20章 腦機(jī)接口的社會(huì)倫理問題
20.1 FDA的監(jiān)管和支持
20.2 技術(shù)安全問題
20.3 社會(huì)公平問題
20.4 需要考慮的監(jiān)管方面
后記
附錄：參考文獻(xiàn)及資料
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腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí) 作者簡(jiǎn)介
郭亮，工學(xué)博士，Twibetu Neurotech（推背圖神經(jīng)科技，位于美國硅谷）創(chuàng)始人，在中美著名大學(xué)和美國硅谷知名科技公司學(xué)習(xí)、研究、工作多年，是神經(jīng)接口技術(shù)領(lǐng)域的世界知名科學(xué)家、新興領(lǐng)域Cybertissue Neuroprosthetics的開創(chuàng)者，以及世界范圍內(nèi)最早從事柔性可拉伸電子和柔性可拉伸神經(jīng)電極研究的華人科學(xué)家。
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