“腦控”成真?“腦機接口”技術或讓“讀心術”成為現實

來源︰中國軍網綜合作者︰張小敏 許凡責任編輯︰任爽
2018-05-25 01:31

讀懂“腦語”

沒那麼簡單

被稱為“三磅宇宙”的人腦不僅是人體中最復雜的部分,也是一個高度復雜的信息處理中心,數以十億計的神經元通過相互連接進行信息交流,並通過整體協作來完成各種認知任務。“腦機接口”技術要發展成熟,遇到的核心技術難點包括大腦神經生物信號采集及處理、人機高效協同等。如何高效采集到腦電信號並成功“解碼”,能否將人腦的思維活動轉換為指令信號,都考驗著涉及機械動力、機器學習、神經科學、認知科學、信息工程等相關技術領域的研究水平。

還記得在2014年巴西世界杯開幕式上,一名癱瘓少年通過大腦控制外骨骼開出的那一球嗎?之所以能夠用“意念”驅動外骨骼,正因為采用了“腦機接口”技術。“腦機接口”的主要功能就是捕捉人腦在進行思維活動時產生的一系列腦電波信號。通過對腦電波信號進行特征提取、功能分類,就能辨別人的真實意圖。不過,“腦機接口”是一項復雜的交叉學科,實現巴西世界杯的開球一腳,足足耗費了研究人員2年時間開展技術攻關。

即便是實現了信號的高效采集,“腦機接口”技術還面臨著一個最大的“攔路虎”,那就是大腦本身。目前,人們對于大腦的了解依舊不深,對諸如大腦的運行方式、記憶如何形成等復雜功能更是知之甚少。伴隨著神經科學與機器學習的快速發展,未來人們有望進一步識別神經活動模式,揭示出更多“大腦的秘密”。

用“意念”

決勝千里之外

你能想象,未來可以通過意念直接駕駛戰斗機升空作戰嗎?在美國國防部高級研究計劃局開展的項目中,就有這樣一個“腦洞大開”的項目。研究人員通過在人體內植入信號探針,讓全身癱瘓人士通過意念控制機械手臂,不僅實現了給自己喂食,甚至還能完成擊掌和豎起大拇指等動作。

研究人員隨後通過一系列復雜試驗,實現了通過意念在飛行模擬器上操控F-35戰機。此舉不需要像其他飛行員那樣進行復雜的操作培訓,這名“飛行員”只要想象自己想要怎麼飛就好。

美軍從本世紀初就開始探討“腦機接口”技術在軍事領域的具體應用方式。2004年,美國國防部相繼資助多個實驗室開展“思維控制機器人”研究,還廣泛涉獵腦听器、心靈及生理響應系統、無線電催眠發生器等多項“腦機接口”技術研發。目前,其研究出的“認知技術威脅預警”項目,可輔助士兵在2~3秒內識別視距範圍內100個威脅目標。2013年,美國國防部高級研究計劃局披露了一項名為“阿凡達”的研究項目,旨在通過意念遠程操控“機器戰士”,以代替士兵在戰場上完成各類作戰任務。

“腦機接口”技術在武器裝備發展方面具有巨大的應用潛力,它允許士兵直接通過大腦控制武器裝備,將深刻影響並改寫未來戰爭的游戲規則。早在2013年,美國國防部高級研究計劃局就開始自主式雙足機器人的研究,其遠程“控制端”正是士兵的大腦。目前已研制成功的腦電波遙控直升機,通過大腦信號遠程操控,躲避障礙物的成功率高達90%。研究表明,采用“腦機接口”技術,可提高作戰人員操控武器裝備的靈活性和敏捷性。

同時,“腦機接口”技術所賦予武器裝備“隨心所動”的智能化特征,也將進一步提高士兵戰場態勢感知與目標探測能力,對武器裝備發展應用、戰場博弈“攻防之術”產生深遠影響。

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