用意念指揮臺燈、無人機甚至小白鼠運動，不用目測就能判斷一個人注意力是否集中，癱瘓病人動動就能依靠機器重新站立……這些似乎只有在科幻電影中才會出現(xiàn)的場景，如今部分已經(jīng)成為現(xiàn)實。
在美國，馬斯克創(chuàng)立腦機交互公司；扎克伯格成立項目組研發(fā)意念高速打字；幾天前，來自不同國家的科學(xué)家，在美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會上展示利用大腦植入設(shè)備調(diào)控情緒異常的初步人體試驗結(jié)果。
除了這些科研探索，在中國，去年航天員景海鵬和陳冬在天宮二號上開展了由意念控制的航天實驗；１１月９日，科大訊飛對外發(fā)布了意念控制家居的成果……
“意念控制”是科學(xué)還是超能力？其科學(xué)依據(jù)是什么？在腦機交互的*，人類大腦會被機器控制嗎？意念的信息破解，是否會導(dǎo)致一部分人控制他人大腦的風(fēng)險？
腦機交互的基本原理是對腦電波展開分析
早在２０１４年巴西*，一個身穿“機械骨骼戰(zhàn)甲”的癱瘓少年就通過意念控制開出*球。到如今，意念控制物體或?qū)嶒瀯游锏募夹g(shù)已越來越成熟。
“意念控制”是如何實現(xiàn)的？這項技術(shù)的名稱叫“腦機交互”。復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院主任王守巖教授說，“腦”指生命體的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，“機”指信息處理或計算的設(shè)備，其表現(xiàn)形式可以是安有電路的機械手臂、汽車模型、無人機，也可以是插入電極的小白鼠、植入的人。腦機交互將人腦與外界設(shè)備相連，zui終幫助人與自身和周圍環(huán)境互動。
“人類大腦是帶電的。我們看見陽光、聽見鳥鳴、聞到花香，這些感覺要讓大腦感受到，必須先轉(zhuǎn)變成電信號，然后電信號沿著長長的神經(jīng)纖維一路傳到大腦，大腦再產(chǎn)生腦電波指示，給出動作指令。”王守巖說。
腦機交互的基本原理就是對腦電波展開分析。中科院深圳技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所所長王立平介紹，其具體步驟是：*，通過開顱手術(shù)將電極植入顱骨內(nèi)，或者在腦袋上帶上頭環(huán)采集腦電波。第二，將腦電波的復(fù)雜波形轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，再降噪、解析。第三，將解析好的信息編碼，發(fā)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。
電子科技大學(xué)成都腦科學(xué)研究院院長、美國醫(yī)學(xué)生物工程院院士堯德中等專家介紹，腦機交互的*步是腦電波采集；第二步腦電解讀是目前國內(nèi)外企業(yè)和研究院所技術(shù)競爭的關(guān)鍵；第三步信息編碼是腦機交互的重點，也是科學(xué)研究前沿；第四步將結(jié)果反饋為大腦能讀懂的信號，則還在探索階段。
科幻照進(jìn)現(xiàn)實的腦機應(yīng)用：醫(yī)療、教育、交通
目前，腦機交互技術(shù)已應(yīng)用于醫(yī)療、教育、交通等多個領(lǐng)域。
——醫(yī)療。在上海華山醫(yī)院，當(dāng)帕金森病患者對藥物產(chǎn)生耐藥性時，醫(yī)生會建議采用基于腦機交互技術(shù)的特殊治療。即開顱插入電極，電極發(fā)出電脈沖，可調(diào)節(jié)或修正特定腦區(qū)異常神經(jīng)活動，緩解病人震顫、行動遲緩、平衡力差等癥狀。
王守巖說，目前這項技術(shù)對帕金森病的治療效果比較明顯，而對于老年癡呆、抑郁癥、自閉癥等其他腦疾病的臨床改善，效果還不理想。
腦機交互技術(shù)還可用于輔助治療漸凍癥、癱瘓等肢體無法活動的患者。今年，“一念即達(dá)”智能亮相騰訊創(chuàng)新大賽，智能的研發(fā)者之一、天津工業(yè)大學(xué)學(xué)生馬帥介紹，大腦功能正常的殘疾人和行動不便的老年人只需坐在上，就可以根據(jù)腦電和眼電信號改變方向和速度。
——教育。獲得消費電子展人氣產(chǎn)品獎的ＢｒａｉｎＣｏ公司開發(fā)了一款腦機交互頭環(huán)。學(xué)生在課堂上帶上頭環(huán)，老師就可實時監(jiān)控學(xué)生注意力情況。
“相比其它腦活動，注意力是否集中的腦電特征比較明顯，通過腦電監(jiān)測可以掌握。”公司創(chuàng)始人韓壁丞介紹，目前北京、武漢等地部分學(xué)校已試用這一產(chǎn)品。
——交通。在剛剛結(jié)束的深圳高交會上，上海帝儀科技有限公司展示了一款供列車司機佩戴的特制安全帽，內(nèi)置生物電極和信號處理模塊，可實時采集、處理司機腦電信號。
該公司負(fù)責(zé)人孫虎說，通過對司機腦電信號進(jìn)行監(jiān)測、分析，可*時間識別并預(yù)警司機疲勞狀態(tài)和健康狀況，確保行駛安全。該產(chǎn)品已應(yīng)用于上海下屬合肥等機務(wù)段的高鐵司機值乘保障。
人類大腦會被控制嗎？
腦電波既然可以被解讀，“讀心術(shù)”和“思想傳輸”是否會成真？未來，他人或者機器是否能控制我們的大腦？
專家認(rèn)為，基于腦機交互技術(shù)的“意念控制”有科學(xué)依據(jù)，但尚處于研發(fā)初級階段。
“帶上頭環(huán)一天就能學(xué)會新的語言；植入芯片就能讀取大腦的信息、甚至刪除記憶，這些目前無法實現(xiàn)，因為人類還沒有真正破解腦電波。”清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系教授高小榕說。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院腦科中心主任張建民說，人類的大腦有１０００億個神經(jīng)元、１００００億個“配套”神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。人腦的思考、情緒、記憶等功能分別涉及多少神經(jīng)細(xì)胞、有多少神經(jīng)環(huán)路參與其中，科學(xué)家目前所知甚少。
即便如此，不斷發(fā)展的腦機交互技術(shù)已經(jīng)遭遇無法回避的倫理爭議。王守巖、高小榕等專家認(rèn)為，在對腦機交互技術(shù)的管控上，可以參照通行做法，在發(fā)展初期按醫(yī)療器械方法管理，同時禁止將腦機交互數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸、禁止遠(yuǎn)距離程控，宜采用硬啟動手段，zui大化防止黑客入侵、預(yù)防潛在風(fēng)險。此外，部門應(yīng)加緊研究該技術(shù)對社會、文化、法律等方面的影響，進(jìn)行合理引導(dǎo)和規(guī)范
