美国脑脑接口技术实现多个大脑协同工作 四只大鼠形成脑网构建科幻电影《阿凡达》虚构了利用“脑-脑接口”技术实现异体生物控制的科学梦想。与一般脑机接口不同的是，脑脑接口实验对象是多个大脑，除了要像读U盘一样读取大脑之外，还要考验多个脑的协同工作能力。近日，美国科学家在对脑脑接口的研究领域取得了很大的进展。9日，在权威期刊《科学报告》上公开发表的两篇神经科学论文，记录了该项技术的进展，脑脑接口实现多个大脑协同工作。在第一篇报道中，脑机接口利用几只猴子的脑力完成了一个共同的任务——控制虚拟手臂的运动；第二篇则报道了科学家用包含四只大鼠的脑脑接口完成了简单的计算。在早前，交大研究生李广晔通过人脑脑波控制蟑螂走S轨迹的研究成果，使中国的“脑-脑接口”技术迈出了至关重要的一步。
猴子借助“意念”控制虚拟手臂 美国“脑-脑接口”技术研究实现动物间多脑控制，构成“脑网” 美国杜克大学的米格尔·尼可列利斯支持用覆盖广大皮层区域的电极来提取神经信号、驱动脑机接口。此次，尼可列利斯和他的团队在第一项研究中，记录了 4只恒河猴运动和感觉脑区的上百个神经元的活动。然后，他们将猴子分成两只或三只一组坐在分开的房间里，房间里的计算机屏幕显示着虚拟手臂。这些猴子的任务是将手臂移动到目标上，可以通过操纵杆进行手动控制，或者通过观察手臂的运动进行大脑控制。运动由每只猴子大脑活动记录生成。经过训练，使用大脑控制的猴子会逐渐协调它们的行为。它们的大脑活动变得更加密切相关，这提高了它们在任务中的表现。 而在另一项研究中，作者们构建了被称为“脑网”（Brainet）的脑脑接口。它由四只大鼠构成。研究人员观察了“脑网”解决一组计算问题的能力。 他们在大鼠的初级体感皮层植入了多电极阵列用于记录神经电活动，并给其它动物的大脑传输虚拟战术信息。使用不同的“脑网”架构设计，研究人员向大鼠布置了 一系列任务，包括分类两种不同的刺激，以及接收温度和气压信息来预测下雨的概率是增加还是减少。在这些不同的任务中，“脑网”表现优秀。特别是当任务要求 多次计算时，譬如说记忆存储或者并行计算，“脑网”的表现和单一大鼠相比都有显著的提高。 人脑意念可以控制“小强”行走，中国“脑-脑接口”技术实现 同样的，中国在“脑-脑接口”研究领域也取得了一定的进展。6月5日，上海交通大学机械与动力工程学院硕士研究生李广晔在导师的指导下，利用人类的大脑意念遥控活体蟑螂的实验，在机器人研究所生机电及生物机器人实验室得以实现。此项人脑遥控蟑螂的远程无线控制技术，被网友直言：能消灭小强就好了！该成果获得2015年国际机器人与自动化学会学生视频竞赛第二名，并将在机器人顶级会议ICRA2015上展示。
该研究建立起了人脑与蟑螂大脑的功能性“脑-脑接口”，把人脑信号发送到了蟑螂大脑，实现了人脑对蟑螂运动的远程无线控制。原理就是在人的大脑和蟑脑大脑中建立一个接口，通过人脑的脑动波输送到蟑螂脑袋，然后根据人脑指示控制蟑螂的行动。面对该实验的成功，更有不少网友直直呼，这样的技术能否让小强们自动毁灭? 此项研究拓展了传统的脑机接口技术，初步尝试了“阿凡达”式的脑—脑通讯，为以后“脑联网”的兴起储备技术奠定了基础。其实，像这种用大脑遥控指挥外物的实验，在中国并不是第一次出现，2012年，浙大就通过微型芯片实现了猴子利用意念控制机械手。科研人员计算机信息技术成功提取并破译猴子大脑的神经信号，使猴子的“意念”能直接控制外部机械手。按照这样的技术发展，可以预测，将来人类可通过大脑讯息，直接和个人计算机的操作系统及软件交互交流，相关的技术更可能会发展为“大脑网络”。 |
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