腦機(jī)接口離我們有多近

楊曉哲

在科幻片里，常常出現(xiàn)記憶轉(zhuǎn)存、意念控物等不可思議的場(chǎng)景。而未來(lái)，腦機(jī)接口則可以實(shí)現(xiàn)科幻片里所描述的情景，腦機(jī)接口是英文Brain-Computer Interface（BCI）的簡(jiǎn)稱。腦機(jī)接口是在人或動(dòng)物的大腦與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。

NeuroSky檢測(cè)并幫助學(xué)習(xí)者提升注意力

NeuroSky公司是當(dāng)下開(kāi)展腦機(jī)接口消費(fèi)者級(jí)別產(chǎn)品的公司之一。其生產(chǎn)的腦機(jī)接口產(chǎn)品屬于非嵌入式，不需要使用者涂膠或?qū)㈦姌O侵入腦內(nèi)，而是通過(guò)連接前額與耳垂來(lái)檢測(cè)大腦整體電波情況。NeuroSky的腦電波設(shè)備輕便、便宜，可以較為準(zhǔn)確地探測(cè)到大腦波形的頻率，特別是前額葉的高低頻波。通過(guò)算法轉(zhuǎn)化可以將其波形變成兩個(gè)意義理解的數(shù)值，分別是注意值和冥想值。

當(dāng)使用者注意力集中的時(shí)候，或是集中注意力思考某件事情的時(shí)候，腦電波設(shè)備檢測(cè)到的注意數(shù)值就會(huì)變高。當(dāng)使用者放松的時(shí)候，其冥想值就會(huì)升高；而當(dāng)使用者緊張的時(shí)候，其冥想值就會(huì)變低。

教育聯(lián)想

雖然我們對(duì)大腦還有很多的不了解與困惑，但是通過(guò)腦電波設(shè)備開(kāi)始了解到自己大腦里的電波情況，這是一種奇怪而又真實(shí)的體驗(yàn)反饋。這給學(xué)習(xí)者提供了這樣一種機(jī)會(huì)，可以看到自己的注意力是否集中，并努力讓自己的注意力保持更長(zhǎng)的時(shí)間。以往的研究表明，當(dāng)人保持更久的高度注意力集中的狀態(tài)時(shí)，就容易出現(xiàn)心流的體驗(yàn)，這種體驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘藗兊膭?chuàng)造力并讓人心生怡悅。

當(dāng)然，這也提供了一種教師關(guān)注每一位學(xué)習(xí)者個(gè)體差異的途徑。有些學(xué)生是文字閱讀型，可以長(zhǎng)時(shí)間保持高度注意力集中閱讀文字。而有些學(xué)生則是動(dòng)手實(shí)踐型，可以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中保持高度注意力。過(guò)去我們只能主觀地判斷，而現(xiàn)在我們多了一種客觀的輔助判斷的方式。這不是說(shuō)教師可以客觀地給學(xué)生貼上不同學(xué)習(xí)類型的標(biāo)簽，而是教師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)組織更多的教學(xué)活動(dòng)，讓不同學(xué)習(xí)類型的學(xué)生相互交流、彼此借鑒、取長(zhǎng)補(bǔ)短，又充分地運(yùn)用自身的特質(zhì)優(yōu)勢(shì)。

Neuralink創(chuàng)建高寬帶腦機(jī)接口

Neuralink剛剛成立不久，其背后的開(kāi)創(chuàng)者是被譽(yù)為現(xiàn)實(shí)世界鋼鐵俠的馬斯克。要知道馬斯克已經(jīng)成功地創(chuàng)立并運(yùn)營(yíng)著電動(dòng)車(chē)領(lǐng)跑者特斯拉、私人航天公司SpaceX、太陽(yáng)能公司等。這位不可思議的開(kāi)拓者正在“腦機(jī)接口”領(lǐng)域繼續(xù)創(chuàng)新。Neuralink的目標(biāo)是在人腦中植入細(xì)小的電極，希望有朝一日能用它來(lái)上傳、下載人的思想。

如果Neuralink成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，實(shí)際上就改變了現(xiàn)有的腦機(jī)接口模型。腦機(jī)接口基本的實(shí)現(xiàn)步驟可以分為采集信號(hào)、信息解碼處理、再編碼、反饋四步。而Neuralink則是直接植入大腦電極，高速刺激改寫(xiě)腦電波信號(hào)。

教育聯(lián)想

當(dāng)所有人都在用現(xiàn)有的已經(jīng)有些不可思議的腦機(jī)接口模型開(kāi)拓全新領(lǐng)域的時(shí)候，馬斯克依舊以犀利的洞察力和跨學(xué)科的視角觀察到另外一種認(rèn)知模式。馬斯克總是選擇那些一開(kāi)始少有人走的路、那些需要大量跨學(xué)科才能夠解決的問(wèn)題?；蛟S這正是循序“第一性原理”的馬斯克的固執(zhí)與遠(yuǎn)見(jiàn)。當(dāng)大多數(shù)人通過(guò)腦機(jī)接口可視化腦電波并努力了解大腦自身的時(shí)候，馬斯克已然在直接重塑大腦的路上。很多教師常常給學(xué)生某個(gè)領(lǐng)域中某個(gè)問(wèn)題的固定答案或穩(wěn)定的思維模式，卻很少鼓勵(lì)那些跨學(xué)科而又能夠真正解決問(wèn)題的新思維模型。而在不遠(yuǎn)的人工智能時(shí)代，即便在最前沿的領(lǐng)域也需要這種顛覆式的創(chuàng)新精神。