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喂,Hello,老师们,可以听到我说话吗?可以听到。嗯,可以。Hello,同学们大家晚上好,欢迎大家收看tale use高校公开课,那本期公开课呢,是腾讯云tale use与世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛联合推出的特别策划,那腾讯云呢,作为2022年世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛的协办单位呢,将为bci脑控机器人大赛全程来提供云计算服务。那现在呢,脑机接口上云成为了技术前沿的一个新趋势,那我们也邀请到了来自脑机接口和云计算领域的专家来为同学们解读脑机接口上云为我们高校开发者又带来了哪些技术的新可能。那我们今天的两位嘉宾呢,分别是来自中国医学呃科学院生物医学工程研究所的副研究员啊陈小刚老师,那小刚老师他的主要研究方向呢,就是脑机接口,那我们另外一位嘉宾呢,是来自腾讯云的专家工程师叶帆老师。
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那叶凡老师呢,主要负责了呃异构计算加速引擎的设计和研发,那他在深度学习加速框架,AI编译器训练推理等方面呢,都有非常丰富的经验,欢迎两呃,欢迎两位老师今天来参与我们的直播学习加速框架,那作为呃高校开发者呢,有一些同学们啊,或许对脑机接口这项技术还不是那么的了解,所以呢,今天的公开课直播啊,我们的第一部分会首先有请到脑机接口专家小刚老师来为大家分享脑机接口到底是一项什么样的技术。那和高校开发者们又会有怎样的关系?那在第二部分呢,我们则会邀请到两位嘉宾一起来为同学们解读脑机接口与云计算背后的交叉融合。那在这里呢,也要提醒大家啊,我们在Taco视频号的直播间为大家准备了多轮不定时的抽奖福利,那还没有进入Taco视频号直播间的同学们呢,记得在微信搜索Taco视频号进入直播间来抽取我们的随机福袋。那在直播过程中,大家有任何想和老师们交流的问题都欢迎发送在评论区,那我们也会呃,请两位老师在直播的最后来为大家统一的做解答,那接下来我们有请小刚老师来为大家分享一下,呃,小小刚老师,Hello,可以听到吗?可以听到,我共享一下屏幕,哎哎,好。
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好,那个各位同学,嗯,大家晚上好,嗯,很高兴有这么一次机会,呃,向大家介绍一下这个脑机接口啊方面的这个技术啊,大家晚上好啊,很高兴有这一次机会。啊,老机接口的第一次出现啊,在正式的这个出版物当中,可以追溯到半个世纪以前啊,上世纪70年代啊,威尔在他的这个实验室里啊,建立建立了第一个基于这一个视觉优化定位的这个老机接口系统啊,并将其定义为这个computer interface呃的系统啊,截止到目前啊,目前呢,老接口上没有一个完全得到啊。公认的这个科学的定义,但大多数人啊都引用啊,摸帕啊在2012年啊提出的这个定义啊,就是是一个脑接口,是一个通过检测中枢神经系统活动并将其转化为人工输出的。
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啊来。替代、恢复、增强、补充,改善中枢系系统的这个正常的输出,那么这个定义的核心是强调脑机接口啊,技术啊的测量是来自于中枢神经系统的这个信号啊,主要包括这个信号采集,信号分析设备的这个控制。202021年的时候,这个清华大学的高盛凯老师这个提出了这个广义老接口的这个概念啊,及任何大佬和外部设备直接相互作用的系统,都可以被称为这个脑机接口的系统啊,并进一步提出了这个I3的演化模型啊。啊,将这个。啊,这个。将脑机接口的这个应用,或者根据它的这个应用或者工作机制的不同啊,将其分为接口交互啊,智能啊三大类。老机接口啊,接口这方面经典的啊啊。
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是脑机接口呢,可以是被认为是一种啊,单向的这个前馈的通路啊,通信和这个控制是它的这个主要的应用,经典的脑机接口啊。它所使用的技术就是包括能够生成、获取和解码大脑的这个信号啊,基于主动生成大脑的信号的这个脑机接口,可以让啊用户去啊拼写单词啊,移动光标,控制轮椅,控制机械臂等。那么在交互这一块的话啊,它是将解码啊,大脑的这个脑信号的解码,我怎么去啊,对大脑的信号进行编码相结合,在一个环当中,形成一个双向的这个闭环的这个脑机接口。那么通过他们啊相互的作用啊系统将改变大脑的一些功能以及设备的这个状态,因此它通常用于去对大脑的这个调控,或者是这个啊神经康复。那么智能的话啊,更准确的一讲,呃,准确来说应该是人类智能和人工智能和二唯一的这个协同智能,那么这个和计算机领域就啊接比较接近,那么就是所谓的human AI啊。
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就成为这个老接口的一个新的研究热点,那么混合智能它的系系统的这个性能呢,应该是要优于我们单一模式的人类智能或者人工智能系统。那么人类可以充分利用人类的智能在决策。在复杂模棱两可的问题上啊,我们体现人类智能的优势,那么也可以结合人工智能在大型计算上面的一些啊强势啊,我们来啊,得到一个协同智能的一个系统。老活动信息主主要分为啊电生理信号与代谢信号两两大类,代谢信号呢,可以采用这个啊。啊,就红外啊,磁共振等方式来测量啊测量的,因为这些测量都是代谢信号,那么它的实质性相对比较差,因此啊应用的相对较少一点,电声里的活动呢啊可以通过在呃头骨内颅内或者颅颅外来测量,颅内的测量可以获得更加精准的这个信号啊,更高啊,但是它对后续也这个也对后续脑信号的解读非常有利,但是它存在一个有创伤啊,会有感染的这个风险。
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那么颅外的这种啊,颅骨外的这种测量,头皮测量,那么它是无创的方法,那么在脑机接口当中啊,应用较为广泛。不同的啊,大脑的啊,脑区啊,涉及不同的这个老功能,比如说我们这个整验啊,这个红啊红色的部分,那么它主要是处理这个视觉感知和呃和和视觉的一些信息,那我们做视觉的脑机接口呢,主要采集这一个老区的这个信号。啊,因此呢,它对大脑的这个深入的了解啊,实际上是有助于我们去更好的去设计这个脑机接口的这个系统啊,所以我们需要对大脑的一些啊基础是要有所了解的。
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那么与物理系世界的这个通讯系统一样,脑机接口这个通讯系统呢?它也是由编码和解码组成啊,唯一的不同的是信号的编码过程是在大脑中完成的啊,意味着编码过程啊是受到大脑生理机制的约束。那么在老接口系统当中,用户的意图啊,经过编码传输和解码的过程啊,在可以转化为命令来控制外部设备,老信号可以由啊,可以由一些外部刺激或者自己去调节啊来进行编码,编码后通过这个感知,注意力,想象等认知活动啊,将用户想要表达的这个信息转化为特定的这个大脑的活动,编码后的大脑信号呢,可以将呃可以通过本地或者远程传输到接收器的啊解码器,解码器对这个信号进行这个分类啊,分析啊进行分类可以得到啊,我们这个用户他的这个通信或者啊交流的一些控制的意图。
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啊,这个实际就是编码,编码的角度,那么从通信的角度来看,脑机接口的一个范式,它就相当于一个编码的一个这个协议,就通过特定的心理任务啊,将大脑意图编码到神经活动啊当中去,呃,产生的信号当中,那么近来近年来呢,相继也提出了很多种脑机接口的新范式,比如说这种被动的脑机接口,协同脑机接口,互适应脑机接口,认知脑机接口等等,那么众多的这些脑接口的新子式的啊涌现,就扩大了这个老接口的一些应用的范围。同时也进一步去推动了脑机接口的这个技术的发展。那么这是老接口老信号解码啊的一个这个啊处理的流程,那么它主要包括三个步骤,一个是日处理,特征提取和分类,那么日处理主要是去区我们记录到的这个时日上的这个,呃呃,时域上的这个信息啊,它的这一些里头的一些噪声,比如说机电的噪声啊,公平干扰的一些噪声,特征提取就是将我们原始记录这些老信号当中的一些重要的信息表达成啊若干个这个特征。
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以便我们后续对它进用分类器对它进行分类。分类器呢,这主要是对接收到的这个特征进行分类,并最终分类结果转换成外部设备的一些控制啊,这是一些日处理特征提取分类的一些常见的一些方法。啊,这个是啊,基于啊脑电的脑机接口系统一个典型的分裂的一个过程,那么对于这个有训练的方法,就是监督的方法,那么它需要一个训练阶段啊,上面训练阶段训练完了之后,我们可以通过测试的阶段,用测试的数据在直接来啊训练得段基于上面得到训练的模型啊,我们测试的数据直接就可以啊进行这个使用了。
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那么如果对于无监督的方法,那么它直接就可以不需要训练的过程,那么它直接就可以啊,进行下面这个,直接进行这个啊对脑信号的进行处理,然后对它进行一个分类的输出。实际牵引学习的方法也在啊这个啊,近年来在这个老接口当中得到的很多的一些尝试啊,有这一个啊,少量目标的这一个啊,原来都是基于个人的这个数据的这个测试啊,呃,这训练,然后训练模型,然后进行测试啊,每个人他都需要去训练,然后测试,那么也要尝试,就是我能不能通过大数据的啊,训练一个模型,然后用新的so去进行测试,这方面都有一些研究。那么接下来我介绍一下老接口的一些应用啊,这个是啊,清华大学啊高晓龙老师团队将对一个啊应用于见证人去进行档次交流。
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那么他也可以去控制一些设备,比如说2014年巴西世界杯上啊,用老接口,这个就是去开球,那么它控制可以控制一些机器人,可以控制我们的空调,一些家居的设备。啊都是可以,那么就相当于他是用大脑进行去控制。那么同时呢,他还在临床上,还可以去做这个啊。Ad患者,阿尔茨海默症的啊,去客观的被动的去检测他的这个啊,呃,评估他的这个认知状态。那么还可以去用于意识障碍的这个,呃,识别。这个是加州大学,他们相当于是把这一套啊,那接口系统应用于这一个啊,青光眼的一个啊诊断。那么在。目前脑接口啊也与这些功能电刺激外骨骼,虚拟现实,金融电刺激等技术相相结合,以帮助中风患者进行这个康复训练,恢复它的这个运动功能。啊,这是一个双向的脑机接口啊,它是通过体表的皮层内的微电极刺激来恢复,可以恢复这个感觉和啊触觉和感觉的这个反馈,来改善这个受试者啊,他的神经控制这个假肢,完成这个功能啊,运输的这个任务。
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同时它可以去缓解婴儿,去缓解这一个患肢的这个疼痛啊。这个是这个斯坦福大学将人工智能算法与脑接口相结合啊,开发了一种全新的啊,皮层内的脑接口,有创的脑接口,首次从这个神经信号解码啊,书写这个字母的动作啊,实现了这个目前最快的这个打字速度啊,90字符每分钟的这个速度。这张图能够很好去总结老接口啊的一些应用啊,它可以增强啊感觉认行为行动和认知能力。包括恢复肢体的运动,有这个控制假肢啊,恢复润语言的可以去啊,打字啊,恢复他的这个移换移动的可以用脑控的的那个轮椅感光的增强,包括有效的这个恢复这个视觉,恢复这个听觉啊,认知上面增强可以去啊,提高这个啊患者的这个啊,脑卒中患者的一些运动和认知的能力啊,提高他的记忆注意力等等。
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老机接口和啊人工智能这两个领域啊,原本是相互独立发展的啊,近年来随着这两个领域的最新的这个进展啊,出现了相互促进的一些新的局面,随着人工智能和机器学习的这个快速发展啊,人工智能已经成功应用于脑机接口当中,刚才展示的一方面人工智能能够被广泛的去解释这个老接口系统中大量多模态的这个啊神经信号,另一方面就是人工智能的这个啊智能的设备可以对对收集到环境的这个信息啊进行编码,并向用户进行反馈,从而提高老接口系统的这个运行的一些啊稳定性。
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啊,目前啊,啊国内的啊,老借口领域里头一个非常重要的一个赛事啊,也是借,就是世界机器人大赛BC老控机器人大赛啊,大赛呢,以设置面向全社会的挑战性的比赛的方式,探索这个鼓励竞争合作啊,以赛促促言的这种新模式啊对啊,极大的去推动了我国在老接口领域的进一步的这个发展。啊,大家啊,感兴趣可以关注一下,那么。推动哪个接口很重要的一个发展,就是我们需要啊,有大量的这个数据啊,我们去进行分析,去验证我们的这个方法,那么目前呢,我们也是啊,有很多的这个公开的数据集,供大家去那个呃使用。那么借助于大赛的这个技能赛来说的话,我们也公布了很多的这一个啊数据集,比如说这个是半导体所团队啊,借助去年啊,前年承办这个世界级选人大赛,脑控机学人大赛技能赛啊,承办的这一个啊。
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有这个大量的这个啊,102人的这个12目标SVP可穿戴的脑机接口,它的这一个数据集。啊,我们去年也承办了这一个技能赛,那么基于这个借借助这个技能赛啊,我们也这个公开了老年人啊,他的这一个啊,老区接口的一些数据,这个是100名这个啊中老年人的数据的基因。那么图像领域啊,啊领域的一个利器就image类啊,那么它可以推动了啊。图像识别的技术的快速发展,那么老机接口目前领域呢,还没有这种大的啊。啊,数据库啊,这也是,嗯,对限制一定程度上限制老接口的一个发展。
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那么借助这这个世界机器人大赛比赛,老控机器人大赛呢,我们每年都进行的这个技能赛,那么它就会产生很多的的这个脑脑电的数据,我们希望未来啊创造这个脑电领领域的image。那么大数据来说的话啊,不仅仅是这个量大,我们希望他的这个在。建立这个数据库的时候,我们也希望它的维度大,比如说SVP的老机接口,我们希望啊去啊共性的去设计一些高通讯速率的老接口,那么同时我们也希望在多个维度上去探索啊,大数据的啊,应用的一些这个。啊,潜力。如何从大海量的大数据当中去获得一些有用的信号,成了这个老接口领域研究当中的一个重中之重。如何去。
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解决啊,前面我们去尝试去解决海南大数据的采集与建库啊。那么结合着这个啊,大数据人计算的,我想我们在这基础之上去研发一些有效的这个啊,神经信息解析的一些方法,那未来我们一定去啊。有望去开开发一些高带宽的这个脑机接口,推动脑机接口的这个呃,系统的这个发展。好,以上是我啊介绍老接口的一些啊报告啊,谢谢大家聆听,哎,好,谢谢嗯,谢谢,谢谢小刚老师,谢谢小刚老师非常深入浅出的分享,很清晰的给同学们介绍了脑机接口现在的应用,那相信同学们对脑机接口呢又有了更进一步的了解,那呃,听完小刚老师的分享呢,我们现在也要给同学们送上今天的第一波抽奖福利,那我们的小助手呢?呃,将在Taco视频号直播间开启我们今天的第一波福袋,那请正在Taco视频号直播间的同学们点击左上角的福袋,在评论区发送关键词tale you来参加抽奖,那我们会随机的抽取三位同学,呃,每人会获得一份腾讯的团短额公仔,那福袋开启的时间呢是一分钟,所以大家快抓紧时间点击福袋吧。
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中奖的同学呢,我们会在tale视频号的后台主动的联系你,那也请你注意查收私信,那这里还要提醒大家注意,一定要点击开口视频号进入私信的页面来查收小助手给大家发送的信息,那同学们呢,还可以截图现在屏幕上的二维码扫码呢,添加小助手进入ta use高效开发者的交流社群,来进行更多技术的交流,那进群交流呢,就有机会领取我们腾讯云认证的免费培训课程哦。
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那马上我们就要开讲啦。同学们抓紧时间点击福袋。那马上我们就要开奖啦。嗯,好,那我们今天第一波的中奖同学就已经产生了,恭喜各位获奖的同学们,大家记得进入ta口视频号的私信页面来查收小助手给大家发送的信息哦,那今天呢,接下来我们要进入今天直播的第二部分页面,小小我们呃,要再次的有请小刚老师和来自腾讯云的专家工程师叶帆老师来和同学们和我们的高校开发者们一起来聊一聊脑机接口和云计算背后又是怎么去做交叉融合的,那欢迎两位老师,嗯,刚刚在小刚老师的分享里面啊,其实特别提到了脑机接口和大数据云计算等等技术领域,那其实随着研究的深入呢,其实呃脑脑机接口和大数据云计算呃,他们之间的相关性其实是越来越密切了,那正好小刚老师呢,是脑机接口领域的专家,那叶凡老师呢,也在云计。
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算领域有着非常丰富的经验,能不能请两位老师具体具体的来分享一下,那当前呃云计算、大数据等等技术领域的发展是在哪些方面?怎么样去帮助脑机接口呃研究的呢?呃,我们来先听一听小刚老师的呃看法。诶好大家好啊,我觉得是目前来说的云计算的这个发展,对这个啊老接口我觉得应该是啊,具有极大的这个推动的啊作用。那么从大数据的这个汇聚方面来说的话,老接口啊,需要这个大量的这个。
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呃,数据那么传统都是采用这种呃独立采集的这个模式,我们就是呃大家都是分分开去采集,那么很难去将这一个啊。大数据这个大量的这些数据啊进行啊建立它的汇聚的这个统一的这个训练。啊,去训练我们的这个模型,那么引入这个云计算之后,我们很可以快速的去汇集我们这个大量这个老店的这个数据,提高这一个训练的这个效益,与与这个模型的这个鲁棒性。那么再一个就是说啊,我们这个系统如果是大家每个人都去搭一套系统的时候,那么他对啊,每一套系统都需要去啊,建立他自己的这个计算。那么在。人计算的话,他就啊能够很好的去帮我们去解决这个东西,嗯。那么老。那么利用人计算的这个模式呢?它就。他就可以去啊,我们就每啊我们的终端呢,他就不需要那么多啊,每个人都去啊,建立自己自己的这个服务器去进行计算,这个一个可以是啊,减少我们这个计算的这个成本。
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那么同时呢啊,我觉得老接口与这个5G以及未来6G的结合之后,那么我们可以将啊人的这个老电的数据随时随地的传到这个云端啊,从而实现这个随时随啊可用的这个接口。同时老接口系统的部署上,因为我们已经上了云端之后,它会提高它的这个部署的这个效啊效率。啊,比如说这个冬奥会的这个计算的资源都在云端,那么这样就不用单独的再去搭建这个计算的这个资源,可以实现这个啊转播这个平台的这个快速的部署。啊,我觉得未来这个脑机接口啊,也应该啊是可以的,借助人人计算的这些技术啊,那么以后人计算,那么就它就会将这个计算的过程啊放在这个云端,使得这个系统搭建的过程就变得非常便捷了啊。
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同时也我觉得这种也会啊。极大去啊加速的推进啊,那接口的这个使用。好,我先讲这么多,诶好,谢谢,嗯,谢谢小刚老师,那其实像小杨老师刚刚说的,脑机接口上云这个事情可能已经成为一个趋势了,那呃小刚老师刚刚也从呃脑机接口研究的角度提到了云计算的应用,其实在对于呃脑机接口研究非常重要的,像是呃数据的采集与训练,计算能力等方面都有比较有效的帮助,那叶帆老师从您的角度,云计算能怎么样的去为呃脑机接口BCI去提供助力呢?嗯,谢谢主持人,谢谢那个小刚老师刚刚精彩的分享。呃,然后刚刚那个小刚老师分享的这个过程里面,他提到有一个就是说我们在采集这个呃B的这个信号的时候,他分成这个电生理信号和这个颅外的这样的一个代谢的信号。
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那那个我其实个人对于这个BCI的未来的这个发展是非常期待的啊,那我们先回顾一下,就是过往的这个传统采集这个电池里信号的这样的一个,呃,这个终端设备那。呃,大家可以那个这个,呃,就是屏幕上分享的这个。呃,就是这个图片,然后这个是实际上是叫一个UR array,然后它是一个十乘十的这样的一个阵列,呃,然后呃,我们需要把这样的一个东西去植入到大脑里面去,然后呢,那这个过程其实是需要去开颅,而且有非常少的呃医生可以操作这样的一个手术,呃比方说在这个美国只有150位左右的神经外科医生,他可以去操作这个手术,而且因为这个是一个一体的植入,所以他的手术的预后其实是会有一些免疫的排斥反应啊,所以其实这个看起来是一个非常恐怖,然后大概啊,没有人会主动愿意去植入这样的一个终端设备,除非是为了一些医疗的这个目的,那为为什么说对于这个脑机接口未来的这样的一个发展是充满期待的呢?
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那目前这个我们世界上有一个团队,它去设计了一种全新的这个BCI的形态啊,他们把它叫做支架电机,叫stand,嗯,其实样子就有点类似于这个样子,那他们把电极构建在这个支架网状结构的这个交汇处。呃,然后呢,这样的一个结构有什么好处呢?首先这个我们知道这个呃心脏支架技术其实已经在医疗领域呃实践过非常长的时间了,然后我们知道这些设备是可以非常安全,相对安全的留在这个血管,然后避免这个免疫的排斥反应,那第二个呢,就是说这个心脏的呃类似这种支架的技术,它是可以呃不需要开颅的,它只需要在这个普通的这种导管实验室。
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呃,就可以去操作,那在美国它有超过2500位的执业医师是有经验啊,并且是可以去操作这个手术,那这相比于刚刚我们提到的这种URA这种电极阵列的方式啊,实际上是有十倍16倍的这样的一个人数的差异,所以这样的一个技术呢,其实是可以大大的降低呃,BCI的门槛,那大家都可以去啊,未来某一天可能可以去植入一个这样的一个BCI的设备啊,然后这个看起来也没有像这个电极阵列这么呃吓人的这种呃样子,那所以其实这个地方就会涉及到于呃对于这种精密支架制造的全面的改造和重新的设计,那这个地方其实就是云计算可能可以帮到这个脑机接口的第一个非常重要的一个应用。
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呃,其实无论对于这个BCI本身来说,还是对于更广泛的工业领域啊,我们其实在做一个这个设计的时候,我们都需要对于目标构建去进行一个建模,那么对于脑机接口,尤其是这个样子,那我们不可能上来就直接使用这个活体去进行实验啊,所以我们需要去对于这个血管,对于这个大脑组织,对于这个支架电极本身去进行一个建模,那不仅仅是建模啊,对于这种非常呃critical对于人体的这个健康,呃需要我们可能通常还需要去建立这个呃孪生的一个数字镜像,来对于整个的这个运行的基理进行仿真和模拟。那本质上这个和啊,云计算上面这个hpc领域,对利用这个计算流体力学,对于飞机或者汽车这样的设计有非常类似的地方,那腾讯云服务器呢,目前提供了非常多各类的工业高性能计算的解决方案,那我们会支持不同类型的hpc的应用啊,在非常多的领域,比如现在这个发展非常蓬勃的这个自动驾驶的领域啊,我们会利用这个云计算的技术进行大规模的仿真测,我们让这个汽车在这个呃上真正去测试的这个过程搬到云上去做,那这个其实对于这个脑子接口,整个的这种终端形态的设计,以及整个仿真的模拟是非常有帮助的。那回到BCI本身啊,那当我们拥有了一个合适的BCI的形态和硬件之后呢,其实另外一个重要的部分就是软件,那我们需要理解并且解析人脑的这样的一个密码本,那西语呢,是啊,我们在呃,一定程度上所有人的大脑的运动控制信号是一致的。
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这个毕竟我们大脑是这个进化和遗传的产呃产物,所以我们其实是可以构建一本通用的大脑信号的这样的一个字典,那这个就使得BCI变成了一个非常scale的技术,那从AI的角度来说,这个非常类似于一个这个NLP就是自然源处理的一个场景,那我们需要有一个encoder decoder啊,解码,编解码,那单个动作信号的这样的一个解码。
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呃,比方说我是去抓或者是去啊踩脚等等这样的一些动作,那我可以把它建模成一个class的这样的一个问题。啊,所以去构建一个完善鲁棒的大脑变形版的系统,离不开呃大规模这个分布式训练,因为我们需要有一个鲁棒,一个大容量的一个模型,多模态的这样的一个模型,那这样的一个模型的训练呢?啊,离不开云计算在背后的支持,呃,腾讯云服务器为这个广大的业界和这个高校和研究提供了非常完整的AI大规模训练的支持。那我们如果进一步去畅想啊,BCI,通过比方说我们刚刚介绍的这个ID,或者更先进的这种形态普及之后呢,啊,BCI在未来非常有可能不仅仅是在医疗行业啊,更有可能取代这个我们每个人现在用的这个手机,成为大家接入互联网,或者说啊,往后我们这种全真互联网啊,宇宙的这样的一个终端,那这个时候就会有大量的应用和计算,我们需要通过BCI来实现,那BCI的终端设备本身呢,它不可能具有这么足够的算力和这个power。
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那更多的这个计算呢,会是在云端实际的去完成,那这个是一个典型的像我们目前AI的服务化部署的这样的一个场景,那举个例子,比方说我们今天非常常见的语音助手类的应用啊,从我们的语音的识别,到NLP的理解,到这个搜索,到这个场景化的任务,大部分其实都是在云端进行计算啊,并且返回,呃,计算出结果返回终端的,那腾讯云的服务器和这个异构计算为整个业界提供了不同层次的产品形态,那我们会去助力AI和其他的一些算法啊,十分方便的进行这个服务化的部署。那从呃,反过来会去促进这个整个BCI的这样的一个发展和迭代。嗯,谢谢主持人,嗯,好,谢谢叶凡老师,那叶凡老师刚刚其实也说到了云计算能够为BCI脑机接口,甚至是呃,更广泛的AI人工智能等等去提供很便捷的支持,那其实腾讯云计算目前在这些方面是不是已经有了一些具体的应用呢?
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呃,对,呃,我们其实腾讯云计算这边呢,会把呃,AI对于AI的这个支持构成啊几个不同的层次和场景,从不同的角度去支撑啊,不同的用户的这样的一些诉求,那我们从最底层的这个计算资源的角度来说,我们会去为我们的用户提供啊云主机啊,或者是裸金属的这样的一个环境,那用户呢,他就不需要在自己的这个线下的环境里面,自己去买一个这个计算机,或者是去呃构建这样的一些不同的呃,包括网络,包括计算,包括芯片配置的这样的一些计算设备,那我们只需要在云上去利用云上提供的这样的计算设备就可以了,那这些呢,是我们说的S的资源,那在这些S的资源之上,我们其实会提供更多更丰富的,比方说我们会提供基于算力部署的这种心态,那用户呢,就可以以充分弹性、按需的方式去部署他们的AI负载。
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那这这种形态下呢,呃,按照算力的形态,呃,首先用户啊,他只需要为这个他使用的这些资源去付费,那其次呢,他可以去完全的聚焦在他自己应用的本身的,以及他的这个专业领域上,比方说以脑机接口作为啊例子,那用户他可能是只需要去关注啊,我想训练一个模型,然后这个模型去对于大脑信号进行编解码,那我只需要去focus在我自己的这个模型的构建,模型的这个调优啊这个模型的这个呃环节上面,那我不需要再去去呃考虑说整个的这个计算系统的它的这个维护,它的管理,它的升级,它的环境,它的这个不同的软件的版本等等这些,那我们提供的这种算力的模式呢,就可以帮助用户啊,去仅仅去,呃,聚焦在他自己需要的这样的一些这个重要的环节上面,那我们这个腾讯云整个在6月1号上刚刚去面向公众发布了这个腾讯云易购计算加速引擎开。
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那这个地方是啊,CA t Co。那它的全称就是啊腾讯云异构计算加速引擎,那我们整个Taco k呢,呃有目前呃呃对公众release的部分呢,有针对这个AI训练和推理加速的一整套啊自研的框和加速的方案,那从ta train这边的情况来说呢,我们提供了从啊深度学习框架到大规模分布式训练框架,到底层的这个自定义用户他协议站,对于这整个训练的通信的加速的这样的一些呃呃不同层次的这种构建,去帮助用户从不同角度来加速他们的应用啊那从Taco infer就是推理的这个角度来讲。
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呃,我们构建并且提供了一整套跨平台统一的优化接口,也就是说无论用户是使用呃不同类型的这个深度学习的框架,比方说像pencil flow啊,或者像PRCH,或者你的模型是on来描述的,也不管是你的最终的部署的,呃,这个终端是你想在CPU上进行加速,或者你在GPU上进行加速,或者是你想在啊我们腾讯云即将要发布的这个子销的NP的这样的一个硬件上去进行发布,你都可以使用Taco iner提供的这样的一个啊跨平台的统一的优化接口,你只需要一行code就可以很方便的把你整个的这个模型去进行一个加速呃和改写,然后呃,你就可以获得一个非常大的一个性能的提升,然后我们整个的这样的一些,呃,无论是在训练还是推理这样的一些啊,加速引擎里面的一些构建都是插件式的,我们可以非常方便的去按需的来嵌入到用户的整个的这个。
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应用的环境里面,然后去帮助用户在不同的角度来加速和呃,帮助用户去更快的去使得它的整个这个应用可以在云上进行一个落地,嗯。好,谢谢主持人,嗯,好,谢谢,谢谢凡哥非常详尽的回答,那其实刚刚呢,我在那个我们直播间的评论区啊,看到有同学提出了一个问题,想说请两位老师帮忙解答,那我相信其实这也是现在直播间很多同学都想问的问题啊呃同学说呃,脑机接口是一个呃交叉的技术领域嘛,那我们不仅仅和云计算交叉,还有很多其他的技术领域,那同学想问,如果我是一位呃,计算机专业或者是其他技术专业背景的同学,我听了老师们的分享,想要更进一步的去了解脑机接口,甚至想要加入脑机接口研究的行列,那我能够做一些什么,我需要掌握本专业和脑机接口的哪些知识呢?那这个问题呢,我想先请小刚老师来回答一下,呃,如果说我作为一个计算机专业的或者其他技术专业的同学,我想加入您的呃脑机接口的研究团队,那我需要做一些什么,学一些什么呢?
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哎,好的决策。完了。老接口,它是一个多学科交叉的一个领域啊,就从我们这个,我展示这张图上也可以看到,它涉及到有生物学工程啊,神经科学,计算机科学啊,电器。啊与计算机工程啊,材料科学啊。等等多个学科,那么从右边我们就可以看出来,实际每一个啊学科都是可以呃。都可以去很好去推动脑机接口啊技术的发展啊,脑机接口技术的这些发展呢,实际上也是依赖于这些学科的这个进步啊。
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同时呢,脑接口的这个技术的这个进步呢,也能推动啊我们这些啊学科相应的去发展,去进行一个跨越式的学科的这个边界啊,比如说在计算机领域里头来说的话啊,我们这里头刚才从这个啊,这些讲述的这个片子里头啊,可以看到它需要很多的这些啊,用户的界面啊,这个需要啊,利用我们这个计算机方面的这个优势啊,去进行啊编程实现我们所需要开所所需要开发的这个系统的这个界面,以及我们的这些很多的这些啊。大脑的脑信号的一些采集,采集之后我们怎么把这个信息传输到。嗯,终端进行去处理,这些都是需要啊,依赖这一个啊。嗯,编程的啊手段,所以我觉得这个里头很重要是一个啊,有这个软件的编程啊,我们需要针针对这个用户的需求去进行相应的用户界面的一个设计。
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其实这里头还有一个很重要,刚才说了我们做了那么多。啊,界面的设计,包括编码方面,那我们怎么去把大脑的信号去解读出来。那么这个里头就涉及到啊,我们现在啊,我们一些人工智能的算法啊,机器学习的方法,我们怎怎么更好的去解读啊,我们的这个。啊。大脑的信号。啊,再一个就是说。比如说这个啊,医学领域的,那么他也可以我们对大脑的一个更加了解,真正大脑了解之后,我们就可以去设计,比如说我们做视觉的,我们就可能主要放在视觉啊,去来去收集他的这个大脑信号,如果是我们做的是都是运动相关的,我们可能就把它放到运动去。
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那我们对大脑了解的更加深入之后。啊,我们也可以很好去帮助我们去设计这个啊,老接口的这个系统,同时老接口这个系统啊,那又可以方便我们去了解我人在决策上在这个啊。注意上面他的一些啊,即是又能增进我们对大脑的一些了解。诶,好的主持人,我先讲这么多,嗯,好好谢谢好谢谢小刚老师,那一峰老师,从您的角度,您觉得如果说我是一个学计算机的大学生,那我想要去研究脑机接口,我需要在我的本专业计算机领域内掌握一些什么样的知识呢?嗯,好的主持人,那如果单纯从这个计算机科学的角度来出发的话,呃,BCI的研发其实也是需要具备计算机这边不同方向的一个综合的储备,那简单举例,比方说我们对于整个大脑信号,不同脑区的这个信号的识别和编解码,可能我们就涉及到现在啊,用这个深度学习对于序列数据的这样的一个建模。
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那首先呃我们有了这样的一个模型之后呢?呃模型在于这个脑呃BCI这个相应的终端设备上面的部署,就是呃涉及到了对于模型的这个量化压缩和剪裁,因为我们在这个呃终端设备上不可能有很大的算力和这个存储的空间,所以我们需要对模型去做进一步的这样的一个裁剪。呃,另外呢,我们在这个呃中端商面上部署呢,还涉及到像这个边缘端的推理,呃部署的框架的设计和实现,所以这个和这个深度学习框架也非常相关,那在模型的构建和部署的过程中啊,我们会也有可能会涉及到AI编译器的这样的一个啊领域来帮助,比方说我们模型的这个呃实时的一些优化,或者说模型的这样的一个呃不同算子的调优。
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那在边缘端的设备上呢,从APP的视角啊,我们可能还会涉及到这个操作系统,数据库等传统的计算机领域,那我们把这个视角再拉大一点,如果我们把整个的这个脑机接口啊普及之后,我们需要大规模去采集这些数据,并且对这些数据啊去进行分析,那我们就会涉及到像这个物联网或者是大数据相关领域的这样的一些这个计算机的知识,那我们会需要了解到这个分布式存储,分布式计算,以及一些这个搜索等等这样的一些呃方向。那另外呢,如果。脑机接口在某一天真的是大规模普及了之后呢,那会有一个非常重要的领域,也就是说信息安全的领域啊,因为这个地方涉及到人体植入的这个一个终端,那对于这种信息安全的要求肯定会比我们现在啊,手机啊,或者是ipad这样的一个终端会高啊几个数量级,所以综合这些领域呢,其实都会呃,构成对于脑机接口非常重要的这样的一些计算机的啊,科学的方向,嗯,谢谢主持人。
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好,谢谢两位老师的解答,那直播间的同学们呢?如果你们还有更多想跟老师交流的问题,请尽情的在评论区发出,这个机会很难得哦,我们在评论区发出的所有问题我们都可以看到,好,那现在呢,我们要插播给同学们送上今天的第二波抽奖的福利也。好,那我们的小助手呢,会在ta口的视频号直播间来开启福袋,那也请现在正在视频号直播间的同学们注意了,点击左上角的福袋,那么在评论区发送关键词脑机接口上云就可以参与我们的抽奖,那我们呢会在这次抽奖里面随机的抽取三位同学,每个人将会获得的是腾讯云定制的移动电源一份,那福袋开启的时间呢,还是一分钟,那大家也抓紧时间快快的点击我们的福袋,那在这次呃抽奖中中奖的同学呢,请大家注意,我们会在视频号的后台主动的去联系你,所以也请你注意查收视频号的私信,那这里要提醒大家还是要注意,一定要点击开口视频号进入私信的页面来查收小助手给大家发送的信息,那同学们的同时也可以截图现在屏幕上的二维码添加小助手呢,进入ta。
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高校开发者的交流社群去做更多的技术交流,那进群交流呢,就有机会领取免费的培训课程。那马上我们的福袋就要开奖了,大家快抓紧时间点击福袋。好,那我们第二波的中奖的同学马上就要产生了。恭喜今天中奖的同学。好,请大家一定要注意点击开口视频号,进入私信页面来查收我们给大家发送的消息哦,恭喜今天获奖的同学们,那接下来呢,我们也要进入今天的答疑时间,看大家在评论区有什么问题,呃,希望两位老师来帮忙一起解答的呢。
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好,我们看到。有同学想问一下,呃,这个问题应该是给小刚老师的呃脑机接口具体在生活里面会有什么样的应用?哎,好的主持人,嗯。脑机这个里头,实际上我们在脑机接口开发的这个初衷来说的话,它是啊,帮助像霍金这一类的渐动人啊。来去实现通过大脑和外界进行交流,因为他可能肢体包括语言都没法和外界进行沟通啊,这种见能人啊,我们最老接口开放的。
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初衷是帮助这类人实现大脑和外部设备进行进行这个交互,那么他可以去,让他去刚才可以看到去表达,打字啊,可以和外界进行沟通交流。那么我觉得这张图就能够现在能够很好介绍脑机接口在我们生活当中的一些应用啊,比如说在增强我们这个呃,行动能力的话,他可以通过啊大脑直接去控制我们的轮椅,可能对那种脑卒中啊,中风的这些患者,他语言也没法动,肢体手也不不方便啊,呃,控制这些轮椅可以控制轮椅啊,控制我们的打字,和外界这些进行交流,同时也能控制我们的这个,呃。
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呃外架呃那个那个就是呃外骨骼去控制帮助他去做一些行走,那么在感知上,他可以去做一些视觉的这些假体,包括这个啊人工耳蜗啊,那么在认知能力上的这些增强呢,就有包括就有很多呢,就包括去做这些啊神经神经康复啊,就帮助我们这些啊脑卒中的这些患者啊,去进行这些啊认知能力和运动能力的去增强,去提高啊,同时也可以帮助我们这种啊多动症的小孩,多动症的人群啊,去帮助他们去训练这个注意力啊,提高他们的这这个注意力,同时也可以去做一些这个啊感呃决策,提高决策能力啊,比如说这一个啊大美国大PA的这个项目资资助的啊利用呢,就是说我们啊人。
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人和机器的结合去做一些大量的这些啊,啊,卫星图片的啊,目标的一些识别啊,我觉得这个现在的话啊,目前老接口的这些应用啊,主要还现在是一个前沿的研究,所以我们更多的是。能看到在实验室阶段,以及包括大家给大家展示的一些视频啊,目前在我们周边的生活啊,面对消费上面,消费级的产品相对还还比较少,所以我觉得未来的发展,随着我们技术的进步,我相信未来很快大家都能能够有啊,啊体验的这个能够这个体验的一些,呃,实际的一些应用在生活当中。好的,主持人,嗯,谢谢小刚老师好,那我们来看第二个问题啊,有同学问,呃呃,作为一个大学生,他有什么渠道可以去接触脑机接口相关的知识啊,可能不仅仅是脑机接口啊,可能是一些课外的像人工智能等各种技术领域的知识,那我要去怎么方便的可以去获取呢?
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那小刚老师和叶凡老师,你们对于同学们有什么建议?嗯。哎,主持人,哎,好的,那我我先讲一点那个。嗯。讲一点这个老街口可以体验的地方。啊,我刚才也是讲讲了这个,呃,刚才报告里头也是讲了这个世界机器人大赛的这个事情啊,世界机器人大赛的话,每年呢,这都会在都会举办,那么这个大赛的借助这个大赛的话啊,我们可以,嗯,包括这个大赛的这个现场啊,都可以去供大家去啊体验啊我们这个老接口的这个技术,那么在大赛的现场,我们也是会集中国内的这个优势的力量啊,优秀的一些成果给大家去展示,所以我觉得这个每年这个老控啊BCI控机人大赛啊,这个平台呢,就会很好的去展示啊老接口的一些应用,同时呢,也大家也能借助这个机会很好的去体验啊老机接口这个技术。
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啊,这是一个对大家啊开放的一个,这一个呃,展示的一个啊平台,那么另一方面呢啊,目前我们国内也有很多实验室去啊开展这个老接口相关的这个研究,我觉得啊,如果大家感兴趣的话啊,可以找呃联系一下当地的一些呃从事老机接口的这个啊高校或者研究所啊这些我觉得因为嗯都能够方便大家去过去啊进行体验啊,同时呢,我们。
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我们在做开展脑机接口的研究的时候,也是很欢迎大家去参加这一个啊活动的这一个啊,去体验啊,因为我们也需要采集很多的这种啊受试者啊,希望能采集很多的,为了获得大的样本,大的数据,我们希望采用很多人的这个数据,所以我觉得很多实验室它也是欢迎大家去体验,去参与这个实验的啊,有很多我我觉得国内有很多的啊,单位还是会给这个给给予一定的这个呃授试费啊,就实验的费用,所以我觉得也是欢迎大家去那个啊参与这个啊老接口的一些体验。好的主持人,嗯,好,谢谢小刚老师,哎,那想也想请问一下叶凡老师,如果同学们想要去学习一些可能在自己专业以外的领域的技术知识,你会更建议作为一个大学生采用什么渠道去学习呢?
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呃,首先我觉得就是说现在整个的资讯也非常的发达,那如果说比方说我就以人工啊智能这个领域为例,那如果说呃,同学们想要去啊在实践上,因为实践通常都是啊学习的一个最佳的一个途径,那其实有非常多的一些开源的一些代码,然后一些开源的一些这个项目是可以去呃公开的一些项目可以去帮助同学们去实际的去操操作,比方说我们啊这个这个机器学习领域的,像开这样的一个呃网站,或者像open a他们会提供很多啊类似强化学习的这样的一些非常小的一些case,然后你可以去实际的去呃,呃利用我们现有的一些代码,然后去,呃非常简单的就是可以去啊上手,然后可以去慢慢的去学习,那同时呢,我们也会有非常多的像这个Mo,也就是呃,网络的公开课啊,像这个stanfor。
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有open的一些公开课,然后像cor等等这样的一些公开课,那这些公开课呢,也可以帮助啊同学们,如果你不是这个自己的这个专本专业领域的,你可以去系统性的去呃了解这个呃另外一个领域的这样的一个知识,那你可以去系统性的去搭建你这个每呃这个呃相应的这个想了解的这个领域的这个最基础的一些知识,然后同时呢,你可以从一点一点去啊build up,你对于整个这个领域的一个认识,那慢的你就去熟悉,那同时呢。嗯,如果这个大家对于脑机接口,或者说对于脑机接口的这些模型啊,数据集啊等等这些都非常感兴趣的话,其实啊也可以方非常方便的在这个腾讯云上面啊,去开一些这个云主机和云服务器来体实际的体验一下,就是在云上去训练啊,去真正写一个模型,去部署一个模型是什么样的一个体验,那同时如果大家有呃技术或者是各方面的问题,也欢迎来啊联系我们的技术团队,我们会非常呃close去帮助同学们去啊呃在各个方面去呃解决这个不同的技术的问题,嗯谢谢主持人,嗯,好,谢谢范老师,那这里我们看到还有一个同学提出的问题,想请问小刚老师,那就是他想问侵入式脑机接口在近几年会不会普及的去使用,如果说不能的话,那现在最主要的困难在于哪里?
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好的主持人,嗯,目前来说的话,入式的老接口的话,它的。因为它是采用这个将电极植入到体内,需要这个手术去植入,所以的话,目前来说的话,嗯,他的受众来说,主要是一种,嗯,长期瘫痪,比如说因为车祸啊,或者是因为脊髓损伤等等原因,造成他可能终身没法去运动啊,所以他愿意去体验体验这个老接口,去完成他的去恢,比如说恢复他的感觉,恢复他的这一个啊,提高他的生活自理能力,所以目前在侵入式脑机接口方面的话啊,所应用的。
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案例还是相对比较少的,所以所以不会啊,目前还没有啊大面积的推开,而且目前在做单独去做的话,就是我刚才提到的就是说他可能是针对于非常非常严重的这些啊患者他有这个啊,有这个意愿去啊体验这个事情,那么还有一种就是说在。临床上有这个,嗯,癫痫的一些患者,他可能涉及到他的这个,呃,需要通过手术去介去切除这个病灶的时候,他会打开这个啊。
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那个颅骨,那么它的这个一段这么一段时间的窗口期的话,他也可以去体验这个脑机接口。所以目前来说侵入式的啊,在实际的呃,面向的应用人群来说,主要是由于他的这一个有创伤啊,有这个手术感染的这个风险,所以嗯能限制了他的这个大范围的这个应用,所以目前目前来说的话,侵入式的应用的人群还相对于呃相对要相对于这种无创伤的脑接口来说,它的非侵入式的话,它的这个人群还是相对比较少的。那么目前的这个趋势来说的话,我们通过手术呀,通过一些啊手术,手术可以做一些微创的手术,同时我们脑接口一些采集的器件呢,也更加的啊微型化,那么可能这些创伤可能啊风险感染的这些风险在未来我觉得可能嗯。
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肯定会啊,相应的去减少啊,但是现在来说的话,目前来说啊,我觉得主要是有感染和和这个呃呃创伤的这个风险,所以带来他的这个人群目前还是相对比较少的啊好的主持人嗯好,谢谢小刚老师,也谢谢同学们非常踊跃的呃发言和提问,那同学们课后呢,如果有更多的问题想要一起交流呢,也可以呃扫描刚刚我们屏幕上的二维码,扫扫码添加小助手进入呃ta又的高效开发者的交流社群,在群内可以一起去交流,那我们的直播呢,由于时间的原因就到这里结束了,那感谢今天大家的观看,那这里呢,也提醒大家,2022年的世界机器人大赛BC脑控机器人大赛呢,已经启动了报名,那感兴趣的同学们呢,可以登录世界机器人大赛的官网去了解更多的信息。那大家也不要忘记每周四位上。
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嗯,Ta高校公开课都会在我们的Taco视频号以及是腾讯云官网的人家社区准时与大家见面,我们每期呢都会邀请腾讯的技术专家来分享技术的热点与实践,也欢迎大家持续的关注,那再次感谢今天两位嘉宾的分享,也感谢同学们今天的观看,那我们今天的课程就到这里,下期课程再和大家见面。好,谢谢。好,谢谢。
我来说两句