感覺"意念控制"很神秘？它還有個名字叫"腦機交互"

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2015年9月11日，智博會中國移動展廳裡，參觀者體驗用意念控制賽車。

（章勇濤/人民圖片）

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說起“意念控制”，總能讓人想起科幻大片裡的炫目場景，這種由於不了解產生的神秘感總能帶給人新鮮的體驗。但如今，它的科學原理已經被我們揭開。那麼，“意念控制”到底是什麼呢？是否能運用於我們的生活中？

什麼是“意念控制”？我們通俗所講的“意念控制”在專業領域被稱為“腦機交互”或“腦控技術”。據《中國青年報》介紹，所謂“意念控制”，是通過採集腦電波，然后用某種裝置對腦電波進行分析解碼，轉換為控制信號，進而實現對“事物”的控制。

中科院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所所長王立平在接受《新華每日電訊》採訪時表示，腦機交互的基本原理就是對腦電波展開分析。其具體步驟是：第一，通過開顱手術將電極植入顱骨內，或者在腦袋上帶上頭環採集腦電波﹔第二，將腦電波的復雜波形轉換成數據，再降噪、解析﹔第三，將解析好的信息編碼，發出動作指令﹔第四，將外界感知的信息通過刺激裝置反饋給大腦。

依據腦機交互的基本原理，目前國內外的研究也主要圍繞腦電波採集、腦電波解讀、信息編碼和反饋四個部分進行，並取得了初步成果。據《科技日報》報道，宋愛國團隊用購置的腦電分析儀與視覺系統構建了一個平台，以不同場景帶來的不同情緒和腦電波的對應變化關系建立了一個數據庫，用來分析各種情緒對應的腦電波具有怎樣的特征。了解了腦電波對應的動作、情感，就可以逆向將這些電波設置為特定的指令，教給機器識別，實現用意念控制機器。

另據《光明日報》報道，浙江大學醫學院附屬第二醫院神經外科與浙江大學求是高等研究院合作的“腦機接口臨床轉化應用課題組”宣布其首次通過顱內植入電極的方式實現意念控制機械手，人類利用“意念”操控機械不再是空想。這一最新研究成果為“漸凍人”實現運動功能重建帶來了希望。

從以上腦控技術的研發突破可以看出，腦機交互技術正在飛速發展並逐漸影響著人們的生活。但與此同時，腦控技術的發展也受到很大的阻礙，對腦波識別難的問題一直是阻礙腦控技術發展的關鍵。據《中國青年報》報道，要想實現高質量的控制，難度最大的就是對腦電波的提取、分類和識別，也就是所謂腦功能特征的提取。通俗一點講，就是需要知道大腦想要做什麼，獲取的腦電波要能代表這種“訴求”，不同“訴求”要能在腦電波中體現出來。目前的腦控技術應用，絕大部分處於單一模式的水平，也就是隻能提取一類腦特征，這使得所轉換的控制指令在“自由度”上十分有限，也就限制了意念控制的能力和發展。

但是，相信隨著核心技術的進步，未來在交通、教育、娛樂等領域，腦控技術將掀起一場科技狂潮。（朱雅文）

本文由中國科學傳播研究所副研究員卜勇進行科學性把關。

卜勇：中國科學傳播研究所副研究員，中國科學技術大學理學學士，中國科學院認知科學博士，北京師范大學心理學博士后。目前的主要研究領域為健康、環保、水利、節能、氣象、人工智能、腦科學與認知科學等。