|
当那些科幻小说里的"读心术"成为现实，我们的感觉会是激动还是战栗？ 这一天，或许离我们已经不远。 今年春天，法国斯特拉斯堡的计算机接收到一道"闪光"。实验人员将其解码，并用电刺激将其输入到另一名男子的意识中，后者随即破译出其中奥妙。原来，这道由二进制编码构成的"闪光"，正是身处印度特里凡德琅的一名男子借助脑电图描记器（electroencephalography，简称EEG）发送的两个单词："你好"和"再见"。 这份研究报告最近在《公共科学图书馆·综合》期刊刊发后，迅速引来全世界的关注。科研人员认为，这项科学试验从原理上验证了人类"脑对脑"直接交流的可行性，甚至有科学家用《星际迷航》中瓦肯人的心灵融合来比喻这类研究。 更多人开始设想，这种交流的成功，是否意味着人际间"意念交流"的成功？脑波通信的研究已经到达什么程度？这一技术实现后，将为人类带来怎样的改变？ 真正的意念交流尚待时日 尽管研究人员表示，这是人类首次"几乎直接"彼此通过大脑发送信息，但一些学者依然认为，其本质并不是大脑和大脑交互。在此次实验中，研究人员使用了无线脑电记录仪（EEG）来记录大脑因神经细胞兴奋而产生的头皮脑电活动，并使用了两次脑机接口。 很多学者坚持认为，此次实验两三个音节的传递和交流，并不等于人与人的大脑就实现了人际交流。科学家指出，回到现实层面，人类对大脑的了解还处于初级阶段，真正的意念交流还为时尚早。 人类大脑结构极为复杂，直到现在，科学家也没有完全搞清楚其中的机制。就目前所知，大脑由近一千亿个神经细胞组成，轴突总长度约为170000公里。一直以来，一些科学家致力于研究人类思想中不为人知的领域，他们相信能够发现或唤醒人脑中不同寻常的潜在能力，目前科学家仍不能确定人脑潜力的界限，被视为DNA之父和神经研究大家的克里克（FrancisCrick）承认，"我们对于人脑不同部位的认识仍处于初级阶段"。 美国德州理工大学脑科学讲席教授、脑成像研究院院长唐一源曾对媒体说，"用意念控制机器应该是"人机接口"的一种形式，而把人的脑电波作为一种信息载体，来实现人和人之间意念传递是另一种复杂现象，需要系列科学实验来验证。" 美国明尼苏达大学医学工程研究所主任贺斌教授对媒体介绍说，每当产生一个想法时，人类的大脑内部，就会有一部分神经元兴奋起来，产生一种与大脑相关联的、微弱但清晰的电信号。这些电脉冲由神经元之间的化学反应产生，因此是可以记录和测量的，而通过监测这种非常微弱的电子信号，就可以进行神经解码，翻译成一种机器可以读懂的机器语言。 脑机交互技术快速发展 其实，早在1920年代，人类就已经首次记录下人脑电图（EEG），并发现其随着大脑不同状态呈现规律性的频率变化。而从1980年代开始，就有科学家开始从事关于意念控制、意念交流的研究。 当时，美国和欧洲已有学者进行残疾人脑电交互系统的研究，意图通过结合神经科学、微电子和计算机信息处理等，直接提取大脑的神经活动，实时翻译成控制命令，来控制假肢、计算机鼠标、键盘、家用电器等，帮助那些肢体残疾、脊髓损伤、中风、肌萎缩侧索硬化，以及其他神经肌肉退化的病人，改善他们的生活质量。这一概念也被称为"脑机接口"，或者"人机接口"。 近年来，脑机交互技术一直在快速发展。虽然大多数研究还是将脑电波输入计算机，借助机器接收这些信号再作出响应，但最近，新的变化已开始出现。 2014年5月，一群来自德国慕尼黑理工大学和柏林工业大学的德国研究人员，研制出一个连接脑电波仪器(EEG)的装置，飞行员戴着这套装置就能凭着大脑意志控制飞机。实验显示，7名具有不同程度飞行经验的参与者可以使用意识控制飞行，并且达到令人惊奇的精准度。1个月后，美国俄勒冈大学科学家宣布开发出一种设备，声称能够实时监控记忆，看到一个人正在思考的事物。 此前在2013年，研究机构也已有不少突破进展。 2013年年初，杜克大学的研究人员用两只小鼠进行实验，把两个只有头发丝1%粗细的微电极阵列植入两只老鼠的大脑皮层运动区，并将电极连接起来，试图实现"脑对脑"接口。 4月，美国哈佛大学的研究人员宣布，成功进行了人对动物的精神控制试验，他们通过头戴脑电波接收器，当把注意力集中到老鼠上的时候，就可以触发老鼠尾巴的运动。 6月，美国明尼苏达大学医学工程研究所成功用脑电波实现了对四轴遥控飞机的控制，实现了人类首次借助意识控制飞机的飞行方向。这项科学研究项目是以人的脑电波来控制机器，希望以此改善残疾人的生活，让他们用自己的脑电波来控制轮椅，或者能做更多的事。 8月，美国华盛顿大学计算机科学与工程科学家宣布，他们实现了两个人脑之间的远程行为控制，即通过互联网利用类似技术，发送其中一人脑中的简单"想法"，实现对另一人大脑及手部动作的瞬间控制，不过，这一成果当时没有经过同行评审，也未在科学期刊上发表。 新兴企业抢占市场 虽然目前为时尚早，但"脑机接口"、"意念控制"已经成为越来越多前沿科技企业争相进入的领域。 2014年巴西世界杯揭幕战上，开球的是一个名叫朱利亚诺·平托，双腿瘫痪的残疾青年。凭借身上穿戴的一套"外骨骼装置"，他仅靠自己的"意念"，即脑电波就完成了开球动作。当然，这并不容易，平托需要先想一会儿，研究人员为其研发的这套装置才能明白他的意图。 事实上，据市场调研公司WinterGreen提供的数据显示，康复机器人、机械假肢和外骨骼系统的市场价值已经达到4300万美元，预计2020年将达到18亿美元。外骨骼装置以及其他一些没有那么复杂的可穿戴机械设备，很可能会率先在医疗设备行业、重工业和军事领域等市场上出现。或许要不了多久，我们就会看到许多人穿戴着各种各样的机械做越来越多的事情，甚至在外骨骼系统的帮助下，残疾人也可以完成过去几乎不可能做到的事。 在头戴式的可穿戴设备领域中，我们想到的往往是各种智能眼镜、虚拟现实头盔，其实脑电波的检测类，也将是头戴式智能产品的一块重要领域。 出自于日本厂家Neurowear的脑电波猫耳朵，是一款以女性和Cosplay爱好者为目标的智能脑波产品，只要戴在头顶上，传感器就会探测并自动分析观察脑电波，随着人类情绪起伏，做出相对应的动作。而InteraXon推出的众筹项目Muse也叫称用头戴设备"读心"，一家名为ThisPlace的英国科技公司，开发了一款可与谷歌眼镜连在一起的应用程序MindRDR，让用户利用其实现脑波控制谷歌眼镜。此外，玩具巨头美泰出品的MindFlex、美国NeuroSky公司推出的NeuroSky等都是目前比较流行的脑电波产品。 就目前而言，脑电波产品的民用化已经有不少先驱，但大部分仍以国外厂商为主，而且由于技术还处在初级阶段，民用化的脑电波穿戴式产品大部分还停留在娱乐、健康、教育领域。但这些产品将向我们展现一个激动人心却又充满争议的未来：在通往终极的"意念交互"的道路上，那些思维私隐、安全、伦理等问题，或许将成为这个产业的最大障碍。 |
|
|
