意念打字

顏士州

用大腦的意念來控制物件，這只在科幻電影中才會(huì)出現(xiàn)吧？這些年，隨著高科技的發(fā)展，總有一些事情會(huì)顛覆我們的想象，通過意念打字，已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

P300拼寫系統(tǒng)

早在電腦剛剛出現(xiàn)時(shí)，就有人提出過用意念打字的設(shè)想：“能否設(shè)計(jì)一款讀心系統(tǒng)，用意念在電腦上輸入字符，這樣既節(jié)省了眼睛與大腦之間的思維轉(zhuǎn)換，又給殘疾人帶來很大的幫助。”1988年，美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員研發(fā)出一種名為P300的拼寫系統(tǒng)，它利用系統(tǒng)里的電位形成編碼，而誘發(fā)電位解析編碼的是36個(gè)定位。隨著字符的出現(xiàn)，這種拼寫系統(tǒng)界面會(huì)自動(dòng)隨機(jī)閃爍，當(dāng)你看某個(gè)字符時(shí)，你識(shí)別的字符將會(huì)被誘發(fā)出來。

經(jīng)過近30年的研究，如今伊利諾伊大學(xué)的研究人員要把意念變成文字，首先要誘發(fā)P300進(jìn)行編碼定位。研究人員在受試者面前擺放了一個(gè)顯示屏，讓受試者戴上頭盔裝置，它可以獲得人體大腦的感官觸覺。這時(shí)，屏幕上會(huì)出現(xiàn)字符矩陣，受試者只需在字符矩陣中想象所要的文字，屏幕上就會(huì)自然出現(xiàn)字符。根據(jù)受試者的身體狀況，P300每分鐘的讀取速度大約為12個(gè)單詞。P300的好處是不需要你動(dòng)一下手指，也不需要你把想打的字說出口、說明白，就能將意念翻譯成文字。

腦機(jī)接口技術(shù)

腦機(jī)接口的方式是要戴上“頭盔”，“頭盔”需要濾除噪音，因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞的放電信號(hào)從人的皮層到顱骨再到頭皮，電位一旦削弱，信號(hào)分辨率就會(huì)降低?！邦^盔”被戴上后與頭部緊密接觸，除了眼睛以外的任何肌肉都不能動(dòng)彈，“頭盔”上的傳感器會(huì)監(jiān)視腦的活動(dòng)。當(dāng)用意念打字時(shí)，面前會(huì)有電腦鍵盤模型，你的眼前將快速閃過字母和數(shù)字，你需要哪些字母，“頭盔”讓感應(yīng)系統(tǒng)傳給腦細(xì)胞識(shí)別后，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)哪些字母，然后選擇字母拼出你想要說的話。

此前，美國斯坦福大學(xué)的研究人員曾將“頭盔”戴在猴子頭上，再將傳感器植入猴子大腦。傳感器讀取猴子的意念后，通過鍵盤輸入屏幕上顯示的字符，用設(shè)計(jì)腦信號(hào)和驅(qū)動(dòng)光標(biāo)速度的識(shí)別方法，識(shí)別猴子打字的腦電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在虛擬鍵盤上移動(dòng)光標(biāo)、選擇字母鍵。猴子最終將看到的文字就是用“意念”打出來的，抄寫《哈姆雷特》的速度為每分鐘12個(gè)單詞。當(dāng)然，人的頭腦遠(yuǎn)比猴子發(fā)達(dá)，輸入的速度也會(huì)更快。

由于涉及眼球追蹤，對(duì)于視力不好的人來說，用意念打字比較困難，像霍金眼瞼下垂了，該怎么辦？于是，有人設(shè)想根據(jù)面部單塊肌肉的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)追蹤。

當(dāng)然，這需要在大腦中植入多極陣列，因?yàn)榧∪獾纳炜s有時(shí)候并不受腦神經(jīng)控制。霍金的腦干就曾受到過損傷，但面部細(xì)胞仍在活動(dòng)。在霍金的大腦上連接電極，腦電波就可以直接用肌肉運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)。不過，用這種“意念”打字的速度比較慢。

未來是

意念世界

隨著科技的發(fā)展，意念控制正走進(jìn)我們的生活。從大型電子計(jì)算機(jī)到植入腦電波，人類與機(jī)器的溝通已經(jīng)從復(fù)雜的語言簡化成細(xì)微的動(dòng)作，以后，就連細(xì)微的動(dòng)作也可以省略。隨著意念操控的發(fā)展，我們可以用意念控制電視節(jié)目、燈具開關(guān)、空調(diào)以及廚房電器。

目前，就已經(jīng)有研發(fā)公司開發(fā)出利用大腦控制平板電腦的啟動(dòng)和關(guān)閉技術(shù)，還能實(shí)現(xiàn)利用意念搜索你需要的內(nèi)容。美國神念科技公司開發(fā)出一款藍(lán)牙耳機(jī)，戴上后人們就可以用意念打游戲，搜索想聽的歌曲，還能用意念下載文檔。

當(dāng)然，意念科技就如同隔著一堵墻聽別人對(duì)話，機(jī)器與大腦之間的配合并不是一帆風(fēng)順的。因?yàn)?，任何一次腦控技術(shù)的應(yīng)用都需要電極介入，連接傳感器才能放大信號(hào)、控制機(jī)械。況且，將電極植入大腦的腦控技術(shù)也面臨許多問題。但不管怎樣，意念控制讓殘障人擁有了第二套肢體，改善了他們的生活質(zhì)量，也將人們從傳統(tǒng)手控設(shè)備中脫離出來，用最真實(shí)的意念感受和體驗(yàn)生活。

（張珠容薦自《知識(shí)窗》2017年第1期）