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人脑直接操控机械！ 新型人类终于要来了吗？ 看过电影《阿凡达》的人一定不会忘记影片中这样一个桥段：在潘多拉星上，下身瘫痪的的前海军战士杰克·萨利躺在密封舱中，通过头上戴着的复杂设备，利用意念操控人造的混血阿凡达。 当然，潘多拉星和阿凡达只是导演卡梅隆的虚构，利用意念操控阿凡达自然也不可能发生。 但是你或许不知道，利用“意念”操控物体已经不再是人类的空想。 对于运动功能障碍人士来说，普通人轻而易举的事情，比如打开智能电视、观看网络节目都是难以做到。 去年三星与瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）合作，研发一项用脑波遥控智能的技术，帮助残障人士观看智能电视。 为了用脑波遥控电视，使用者要佩戴上一个带有64个传感器的“帽子”，这些传感器能收集使用者脑波数据，并传输到电脑当中。与此同时，一个摄像头用于追踪使用者的眼部运动，在结合一套脑波控制软件后，使用者就可脑波遥控电视了。 近日，顶尖学术期刊《科学》旗下的Science Robotics专注于机器人科技前沿发展，最新一期刊登了脑机接口（BCI）领域的一项突破成果。 美国卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的贺斌教授带领其研究团队与明尼苏达大学合作，成功开发出第一款非侵入式的意念控制机械臂，能够连续跟踪随机运动的计算机光标。 脑机接口，顾名思义是在人或动物大脑与外部计算机设备之间创建的直接连接，以实现脑与设备的信息交换。 有了脑机接口，不需要实际的肢体动作，只用“脑力”就可以操作机器完成复杂的动作，比如操作无人机、移动光标、打字，甚至发声交流。 不过，迄今为止成功控制机械臂的BCI都要通过手术在人的脑部植入电极、芯片等。这些植入物需要大量的医学和外科专业知识才能正确安装和操作，更不用说成本和潜在风险，目前只限于少数临床病例应用。
因此，开发侵入性较小甚至完全无创的技术成为BCI领域的一大挑战，也是贺斌教授在神经工程学领域的一个研究重点。如果无需脑部植入就可以实现靠“意念”操纵环境或机械肢体，BCI技术将帮助众多瘫痪患者和运动障碍患者大大提升生活质量，也有望为普通人群带来广泛的应用。 |
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