前言

想象一下，如果僅僅通過(guò)思想就能夠讓一臺(tái)機(jī)器完成您的命令，不需要按任何按鍵，打字，按屏幕或遙控器輸入，只需要通過(guò)大腦的力量。其實(shí)，這個(gè)科幻的場(chǎng)景可能比你想象的更接近現(xiàn)實(shí)。

Bill Kochevar的生活似乎被無(wú)可挽回的改變了，他在十年前騎自行車發(fā)生了事故，導(dǎo)致肩膀以下的部位全部癱瘓。他的未來(lái)看起來(lái)很暗淡。但去年，他植入了腦機(jī)接口（BCI），這使他能夠在事故發(fā)生的八年后首次移動(dòng)他的手臂和手掌。

傳感器植入在他的大腦內(nèi)，Kochevar 靠著想象一些特殊的動(dòng)作花費(fèi)四個(gè)月的時(shí)間來(lái)訓(xùn)練系統(tǒng)，如通過(guò)大腦想象轉(zhuǎn)動(dòng)手腕或抓握某物。

傳感器在他大腦思考時(shí)，有效的記錄了大腦每個(gè)部分被激發(fā)以及按照哪種順序激發(fā)的情況。

然后，當(dāng)36個(gè)肌肉刺激電極植入他的手臂和手掌時(shí)，他很簡(jiǎn)單的就能控制自己的手去做想做的事情。經(jīng)過(guò)幾周時(shí)間，他就能夠再次用手吃飯。

“這項(xiàng)研究成果提高了我做事情的能力，”他去年告訴BBC。

研究團(tuán)隊(duì)也在做精神控制輪椅的研究，以及通過(guò)傳感器來(lái)讓那些完全癱瘓的人們通過(guò)精神力量來(lái)回答yes和no。

當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)不僅僅是應(yīng)用在健康領(lǐng)域。許多科技公司正在探索如何將大腦控制變成一個(gè)用戶界面。

例如，最近，汽車制造商日產(chǎn)推出了一款“腦車連接（brain-to-vehicle）”頭顯，可通過(guò)監(jiān)控駕駛員的腦電波，在司機(jī)手動(dòng)操作之前完成司機(jī)想要進(jìn)行的操作。

該系統(tǒng)的目標(biāo)是讓車輛比司機(jī)的自然反應(yīng)更快地做出響應(yīng)。

日產(chǎn)公司稱，在一條有許多像發(fā)夾一樣彎曲的山路上，“腦車連接（brain-to-vehicle）”技術(shù)能夠讓汽車更易于控制。在測(cè)試中，即使是非常有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員使用該系統(tǒng)，也能有更好的表現(xiàn)。

與此同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）公司 Neurable 開發(fā)了一款精神控制的電腦游戲，并且稱該游戲應(yīng)該會(huì)在今年晚些時(shí)候上市。玩家戴上配置了感應(yīng)器的VR頭顯，只需將他們集中精神在一個(gè)物體上來(lái)操縱它即可：不需要使用任何的手柄。

還有一種更小規(guī)模的腦電圖應(yīng)用，EmojiMe制作了一副腦波閱讀頭顯，它可以將佩戴者的情緒狀態(tài)以動(dòng)畫表情的形式顯示出來(lái)。發(fā)明這個(gè)耳機(jī)的人稱，發(fā)明它是因?yàn)橹疤岬竭^(guò)的一個(gè)笑話。

研究BCI背后的推動(dòng)力來(lái)自醫(yī)學(xué)界，因此使得BCI在實(shí)際應(yīng)用方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。因?yàn)獒t(yī)學(xué)界的技術(shù)將傳感器植入大腦皮層后還能讓它們保持高度的靈敏。

這些技術(shù)是否聽起來(lái)讓人覺得不可思議，而且這些傳感器是如何工作的呢？

植入大腦皮層的傳感器可以捕捉大腦中的神經(jīng)元彼此通信時(shí)產(chǎn)生的微小電信號(hào)，通過(guò)BCI可以將腦部的活動(dòng)情況繪制成腦電圖（EEG），這與醫(yī)院中使用的腦電圖幾乎一樣復(fù)雜。

傳感器接收到的這些信號(hào)包括α、β、δ、θ和伽馬波，以及由視覺信號(hào)觸發(fā)的各種信號(hào)。某些活動(dòng)模式可以與特定想法相關(guān)聯(lián)，因此系統(tǒng)可以判斷到用戶的實(shí)際想法。

例如，在日產(chǎn)公司的“腦車連接（brain-to-vehicle）”頭顯的情況下，它可以監(jiān)控到大腦里有關(guān)動(dòng)作的信號(hào)。并且該信號(hào)和系統(tǒng)中車輛收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)性。

日產(chǎn)公司發(fā)言人Nick Maxfield說(shuō)道：“例如，‘200米內(nèi)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎’這個(gè)頭顯會(huì)讀取到大腦的這個(gè)準(zhǔn)備活動(dòng)，會(huì)將這個(gè)信息與車輛的傳感器和地圖進(jìn)行配對(duì)”。

“人工智能可以結(jié)合腦波和傳感器的數(shù)據(jù)分析確定應(yīng)該怎么去做。例如，'馬上接近彎道了，她才開始考慮轉(zhuǎn)向，但是以目前的車速來(lái)看，她手動(dòng)轉(zhuǎn)彎已經(jīng)太晚了，所以會(huì)判斷讓車輛立刻開始轉(zhuǎn)彎。”

正因如此，Maxfield稱，“腦車連接（brain-to-vehicle）”頭顯可保證司機(jī)有轉(zhuǎn)彎或剎車就不會(huì)造成事故。

開發(fā)了世界上第一款思維控制街機(jī)游戲的開發(fā)商N(yùn)eurable，聲稱其系統(tǒng)是最快的非侵入式BCI，并且由于其機(jī)器的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，能夠最準(zhǔn)確的判斷用戶想要做什么。

Neurable對(duì)此用一組腦波模式，即事件相關(guān)電位（ERP）來(lái)解釋說(shuō)明，其可以確定游戲玩家何時(shí)想要采取行動(dòng)。

“ERPs是當(dāng)用戶對(duì)目標(biāo)選擇感興趣時(shí)產(chǎn)生的大腦反應(yīng)。例如，按鈕，對(duì)象等等目標(biāo)發(fā)生了變化。”創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ramses Alcaide補(bǔ)充說(shuō)道，這個(gè)反應(yīng)完全適用于任何改變，物體是否在移動(dòng)，閃爍或發(fā)出聲音。

“然后，我們利用此響應(yīng)為用戶提供可以非常類似于使用智能電腦鼠標(biāo)的控制。”

該公司已將其系統(tǒng)用于與eStudiofuture合作開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲Awakening。這款游戲有點(diǎn)像Netflix系列的“Stranger Things”，它可以讓孩子通過(guò)思維使用心靈力量操縱物體與敵人對(duì)戰(zhàn)并成功逃生。

Neuable發(fā)布了一款允許游戲開發(fā)者使用其技術(shù)的套件，并表示預(yù)計(jì)其大腦傳感器最終將成為VR頭顯的標(biāo)準(zhǔn)配置。

更多的商業(yè)技術(shù)

科技公司正在為未來(lái)思考。

Facebook和其他公司正處于開發(fā)“沉默言論”的初期階段，使用戶只需通過(guò)思考即可打字。

與此同時(shí)，微軟最近申請(qǐng)了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的專利，該系統(tǒng)將使用腦電波啟動(dòng)和控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。

當(dāng)然，還有一個(gè)條件阻礙其成為能夠真正成熟使用的技術(shù)，其需要使用外部安裝的電極。但是大腦植入物風(fēng)險(xiǎn)大且價(jià)格昂貴，使其僅適用于能夠最大條件改變生活的方面。

“侵入性BCI目前僅用于嚴(yán)重殘疾人的實(shí)驗(yàn)上，”Alcaide先生說(shuō)道，“未來(lái)我們能夠看到所有人都能參與到侵入性BCI，但在此之前還有很長(zhǎng)的路要走。”