用人腦意念遙控昆蟲(chóng)

超級(jí)科幻巨制《阿凡達(dá)》中，為了與外星人很好地交流，科學(xué)家將人類(lèi)DNA和外星人DNA結(jié)合，制造出克隆外星人，然后讓人類(lèi)的意識(shí)通過(guò)“腦—腦接口”技術(shù)進(jìn)駐這個(gè)克隆外星人的大腦，以實(shí)現(xiàn)用人類(lèi)意志操控這個(gè)“傀儡”與當(dāng)?shù)赝庑侨诉M(jìn)行無(wú)縫對(duì)接交流。這聽(tīng)起來(lái)似乎又是一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的銀幕幻想，可誰(shuí)能想到，這種技術(shù)正在上海交通大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里生根發(fā)芽。

最近，上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的研究生李廣曄，在導(dǎo)師張定國(guó)的指導(dǎo)下，成功利用人類(lèi)的大腦意念遙控活體蟑螂！這只蟑螂乖乖地聽(tīng)從人腦發(fā)出的命令，時(shí)而直行，時(shí)而繞彎。

這究竟是怎么做到的？

原來(lái)，師生們的靈感正是來(lái)源于《阿凡達(dá)》，他們通過(guò)人腦與蟑螂大腦的功能性“腦—腦接口”連接，將人腦的信號(hào)以特殊的形式成功發(fā)送到蟑螂大腦中，使人腦得以遠(yuǎn)程無(wú)線控制蟑螂的運(yùn)動(dòng)行為。

李廣曄和導(dǎo)師的研究團(tuán)隊(duì)，組裝了一臺(tái)可以佩戴在頭上的便攜式無(wú)線腦電采集器;同時(shí)還打造了一個(gè)微型電子背包接收器，當(dāng)然這個(gè)小小的電子背包是給蟑螂用的。這兩個(gè)裝備和電腦通過(guò)藍(lán)牙通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相互之間的無(wú)線連接。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始了，參與成員：一名控制者、一只蟑螂?？刂普吲宕魃媳銛y式無(wú)線腦電采集器;蟑螂背上了電子背包，且這只蟑螂腦部的觸角神經(jīng)被植入了數(shù)個(gè)微電極，用來(lái)對(duì)它實(shí)施電刺激?？刂普呤紫认胂筮@只蟑螂聽(tīng)他的話，將沿著他所看得到的某種路徑行走，然后他的腦海里接受了相應(yīng)的視覺(jué)反饋，產(chǎn)生了方向控制意圖，意圖發(fā)出腦電信號(hào)，無(wú)線腦電采集器將腦電信號(hào)傳輸?shù)诫娔X上，然后電腦解碼腦電信號(hào)，識(shí)別控制者的控制意圖，控制意圖被電腦轉(zhuǎn)換為與蟑螂身上電子背包匹配的指令，發(fā)送到電子背包，電子背包根據(jù)指令控制蟑螂觸角神經(jīng)上的微電極，微電極通過(guò)侵入式神經(jīng)電刺激技術(shù)向蟑螂的觸覺(jué)神經(jīng)發(fā)送特定模式的電脈沖，使蟑螂的大腦成功接受控制者的指令。于是，蟑螂順利化身控制者的“阿凡達(dá)”。

師生們的這項(xiàng)研究成果，獲得了2015年國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)學(xué)生視頻競(jìng)賽第二名。專(zhuān)家指出，上海交通大學(xué)師生們研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)，拓展了傳統(tǒng)的“腦—機(jī)接口”技術(shù)，對(duì)阿凡達(dá)式“腦—腦”通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了初步的嘗試。將來(lái)，此技術(shù)不僅可以用來(lái)對(duì)復(fù)雜危險(xiǎn)地形進(jìn)行排查、排險(xiǎn)，還為“腦聯(lián)網(wǎng)”的興起儲(chǔ)備了技術(shù)，奠定了基礎(chǔ)。而研究團(tuán)隊(duì)表示，他們還將繼續(xù)改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的控制模式，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同控制多只蟑螂進(jìn)行競(jìng)賽。

當(dāng)我們?cè)詾楝F(xiàn)實(shí)沖淡了夢(mèng)想時(shí)，科學(xué)總能帶來(lái)意想不到的驚喜。