新发明的装置使大脑、电脑和身体之间的联系更容易

来自Skoltech、南乌拉尔国立大学和其他地方的科学家们开发了一种记录大脑活动的设备，比目前市场上的解决方案更紧凑、更实惠。凭借其高信号质量和可定制的配置，该设备可以帮助行动受限的人重新控制他们的四肢，或为癫痫患者提供即将发作的提前警告。文中介绍了该装置及其测试结果实验性大脑研究．

研究人员和医务人员，以及研究未来小工具的工程师，都需要测量大脑活动的工具。它们的科学应用包括睡眠、决策、记忆和注意力的研究。在一个临床在美国，这些工具可以让医生评估受伤大脑的损伤程度，并监测昏迷患者。再往赛博朋克的方向发展，大脑信号可以被转换成命令，并发送到外部或植入设备上，要么是为了弥补体内失去的功能，要么只是为了好玩。这些指令的范围从移动瘫痪者佩戴的外骨骼的手臂到打开电视。

脑电图仪发明于大约一个世纪前，是一种通过放置在头皮上的小电极来读取大脑电活动的设备。然后记录的信号被用于研究、诊断或小工具。实验室和医院使用的现有系统的问题是它们体积庞大和/或昂贵。即使这样，电极的数量也有限，导致信号质量中等。业余的设备往往更便宜，但灵敏度更差。

为了填补这一空白，来自南乌拉尔州立大学、北卡罗莱纳州立大学的研究人员，以及由电子研究工程师Ildar Rakhmatulin和Skoltech神经科学家Mikhail lebedev教授领导的brainflow团队，创造了一种只需350美元就能制造的设备，而目前可用的类似物需要1000美元或更多。除了价格更便宜之外，这种新型脑电图仪有多达24个电极，甚至更多。重要的是，它还提供了研究级的信号质量。直径半厘米(约1/5英寸)的处理单元足够紧凑，可以在白天或晚上佩戴。整个设备重约150克(约5盎司)。

研究人员已经制定了建造设备以及在GitHub上公开可用的附带文档和软件。该团队希望这将吸引更多的爱好者参与脑机接口开发，为支持和康复系统开发、认知研究提供动力，并推动极客社区提出新的未来小发明。

“这类设备越方便、价格越便宜，就越有可能推动家庭实验室运动，其中一些研究将被用于人工智能脑-机接口从大型科学中心转移到小规模业余项目。”列别捷夫说。

“或者我们可以看到人们有限的流动性例如，使用diy界面来训练一个基于智能手机的系统，该系统会电刺激肱二头肌，使手臂在肘部弯曲。”“这适用于那些由于脊髓创伤或中风而失去对手臂控制的人，这些命令仍然在大脑中生成——只是没有到达肢体，这就是我们的小脑机接口的作用。”

根据研究小组的说法，这种界面还可以通过检测泄密来帮助癫痫患者大脑表明癫痫即将发作的活动模式，因此他们可以通过舒适地躺在安全的空间或试图通过电刺激来抑制癫痫发作来做准备。