顏士州
用大腦的意念來控制物件?這只在科幻電影中才會出現吧。這些年,隨著高科技的發(fā)展,總有一些事情會顛覆我們的想象,通過大腦意念打字,已經變?yōu)榱爽F實。
意念打字從何而來
早在電腦剛剛出現時,就有人提出過用意念打字的設想:“能否設計一款讀心系統(tǒng),用意念在電腦上輸入字符,這樣既節(jié)省了眼睛與大腦之間的思維轉換,又給殘疾人帶來很大的幫助。”1988年,美國伊利諾伊大學的研究人員研發(fā)出一種名為P300的拼寫系統(tǒng),它利用系統(tǒng)里的電位形成編碼,而誘發(fā)電位解析編碼的是36個定位。隨著字符的出現,這種拼寫系統(tǒng)界面會自動隨機閃爍,當你看某個字符時,你識別的字符將會被誘發(fā)出來。
經過近三十年的研究,如今伊利諾伊大學的研究人員要把意念變成文字,首先要誘發(fā)P300進行編碼定位。研究人員在受試者面前擺放了一個顯示屏,讓受試者戴上頭盔裝置,它可以獲得人體大腦的感官觸覺。這時,屏幕上會出現字符矩陣,受試者只需在字符矩陣中想象所要的文字,屏幕上就會自然出現字符,字符閃爍的次數越少,字形成得越快。根據受試者的身體狀況,P300每分鐘的讀取速度大約為12個單詞。P300的好處是不需要你動一下手指,也不需要你把想打的字說出口、說明白,就能將意念翻譯成文字。
腦機接口技術
腦機接口的方式是要戴上“頭盔”,“頭盔”需要濾除噪音,因為神經細胞的放電信號從人的皮層到顱骨再到頭皮,電位一旦削弱,信號分辨率就會降低?!邦^盔”戴上后,會與頭部緊密接觸,除了眼睛以外的任何肌肉都不能動彈,“頭盔”上的傳感器會監(jiān)視大腦的活動。當用意念打字時,面前會有電腦鍵盤模型,“頭盔”感應系統(tǒng)會催促腦細胞,你的眼前將快速閃過字母和數字,你需要哪些字母,系統(tǒng)就會出現哪些字母,然后選擇字母拼出你想要說的話。
近日,美國斯坦福大學的研究人員將“頭盔”戴在猴子頭上,再將傳感器植入猴子大腦。傳感器讀取猴子的意念后,通過鍵盤輸入屏幕上顯示的字符,用設計腦信號和驅動光標速度的識別方法,識別猴子打字的腦電位信號,實現在虛擬鍵盤上移動光標、選擇字母鍵。猴子最終將看到的文字就是用“意念”打出來的,抄寫《哈姆雷特》的速度為每分鐘12個單詞。當然,人的頭腦遠比猴子發(fā)達,輸入的速度也會更快。
由于涉及眼球追蹤,對于視力不好的人來說,用意念打字比較困難,像霍金眼瞼下垂了,該怎么辦?于是,有人設想根據面部單塊肌肉實現追蹤。當然這需要在大腦中植入多極陣列,因為肌肉的伸縮有時候并不受腦神經控制?;艚鸬哪X干就曾受到過損傷,但面部細胞仍在活動。在霍金的大腦上連接電極,腦電波就可以直接用肌肉運動驅動鼠標,不過這種“意念”打字的速度比較慢。
未來是意念世界
隨著科技的發(fā)展,意念控制正走進我們的生活,從大型電子計算機到植入腦電波,人類與機器的溝通已經從復雜的語言簡化成細微的動作,以后就連細微的動作也可以省略。隨著意念操控的發(fā)展,我們可以用意念控制電視節(jié)目、燈具開關、空調以及廚房電器。專家預測,“芝麻開門”在未來十年內就有可能走進人們的家居生活。
目前,韓國三星電子實驗室已經開發(fā)出利用大腦控制平板電腦的啟動和關閉的技術,還能實現利用意念搜索你需要的內容。美國神念科技公司開發(fā)出一款藍牙耳機,戴上后人們就可以用意念打游戲,搜索想聽的歌曲,還能用意念下載文檔。
當然,意念科技就如同隔著一堵墻聽別人對話,機器與大腦之間的配合并不是一帆風順。因為,任何一次腦控技術的應用都需要電極介入,連接傳感器才能放大信號,控制機械。況且,將電極植入大腦的腦控技術也面臨許多問題。但不管怎樣,意念控制讓殘障人擁有了第二套肢體,改善了他們的生活質量,它將人們從傳統(tǒng)手控設備中脫離出來,用最真實的意念感受和體驗生活。相信在不久的將來,意念控制將走進生活,為人類帶來一場全新的革命。