意念控制，從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)

馬歡

2016年12月19日中央電視臺(tái)《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目中，浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院CCNT實(shí)驗(yàn)室的碩士研究生黃麗鵬用“意念”控制大白鼠“小飛俠”，小心翼翼躲開障礙物、跨過小橋、穿越隧道，最后穿過“沙漠”，完成了一個(gè)個(gè)看似不可能的任務(wù)，震驚了全場(chǎng)評(píng)委和觀眾。

這項(xiàng)“意念控制事物”的技術(shù)便是浙江大學(xué)求是高等研究院團(tuán)隊(duì)所研究的“腦機(jī)接口”技術(shù)（Brain-Computer Interface），黃麗鵬的“意念”其實(shí)是他腦電波的體現(xiàn)。大白鼠的腦內(nèi)已經(jīng)植入了電極，身上的紅色小背包里放置了芯片。黃麗鵬頭戴的是腦電波采集設(shè)備，設(shè)備將采集到的大腦信號(hào)經(jīng)過特殊計(jì)算機(jī)處理，編碼成電刺激參數(shù)傳遞給大白鼠所攜帶的電子芯片。芯片根據(jù)參數(shù)指示，通過大白鼠腦中的電極向特定腦區(qū)域釋放信號(hào)，從而控制大白鼠的行為。

在電影中，鋼鐵俠曾用語音指揮其人工智能管家，用意念召喚和控制他的鎧甲，人們不禁好奇，難道人類已經(jīng)掌握了這項(xiàng)只在科幻片中才能看到的“意念控制術(shù)”？其實(shí)早在20世紀(jì)70年代，“腦機(jī)接口”技術(shù)就已經(jīng)成型了。它是一門涉及神經(jīng)科學(xué)、信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理、模式識(shí)別等多學(xué)科交叉的技術(shù)。原理就是通過特定設(shè)備采集大腦產(chǎn)生的腦電波信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)控制外部設(shè)備。

這聽起來是不是很玄妙？其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)并非僅停留在實(shí)驗(yàn)室里，很快它就會(huì)走進(jìn)普通人的生活中。就在2016年11月，航空業(yè)巨頭霍尼韋爾的航天航空技術(shù)研究所就發(fā)明了一種由腦電波進(jìn)行控制的飛機(jī)控制系統(tǒng)。即便是沒有任何飛行經(jīng)驗(yàn)的人，也可以在幾分鐘內(nèi)學(xué)會(huì)怎么操控飛機(jī)。美國記者杰克·斯圖爾特不久前就登上了霍尼韋爾的測(cè)試機(jī)，在西雅圖上空體驗(yàn)了一把用“意念”控制飛機(jī)的非凡之旅。杰克事后描述，“我通過‘意念駕駛了一架飛機(jī)！這感覺就像是重返童年，走進(jìn)了令我神往的科幻世界”。

霍尼韋爾的這套系統(tǒng)與浙大的技術(shù)非常類似，只不過不是控制大白鼠而是飛機(jī)。飛行員頭套上的電極可以偵測(cè)到大腦皮層和腦電波的活動(dòng)，飛行員只需集中精神去想應(yīng)該讓飛機(jī)“上還是下，左還是右”，飛行員面前屏幕上的光標(biāo)就會(huì)停留在相應(yīng)方向的箭頭上，同時(shí)顯示出一個(gè)綠色的框，表示系統(tǒng)已經(jīng)接收到該想法，確認(rèn)后即可執(zhí)行相應(yīng)的飛行動(dòng)作。

能夠代替人的肌肉和外圍神經(jīng)組織實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備進(jìn)行交互的“腦機(jī)接口”技術(shù)，將能夠?yàn)樯眢w行動(dòng)不方便的殘障人士帶來福音，并且這項(xiàng)技術(shù)的前景還遠(yuǎn)不止于此。例如，每個(gè)人的腦電波都是獨(dú)一無二的，而且摸不著看不見，所以從安全驗(yàn)證上來講要比驗(yàn)證指紋、視網(wǎng)膜等傳統(tǒng)的方式更加安全。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這項(xiàng)技術(shù)也很有可能成為實(shí)現(xiàn)“人機(jī)互聯(lián)”愿景的關(guān)鍵技術(shù)：只要心念一動(dòng)就可以控制遙遠(yuǎn)家里的家電設(shè)備，所以這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景不可估量。

目前“腦機(jī)接口”技術(shù)已經(jīng)催生了不少產(chǎn)業(yè)。比如可以通過監(jiān)測(cè)腦電波，判斷一個(gè)人的疲勞狀態(tài)，將之運(yùn)用于司機(jī)管理。還有一些可以通過腦電波控制的玩具，能夠鍛煉人的注意力。未來，“腦機(jī)接口”技術(shù)將在更多產(chǎn)業(yè)中展現(xiàn)出它強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。