意念打字，讓幻想變成現(xiàn)實(shí)

顏士州

用人的大腦意念控制來打字？或許只有科幻電影中才會(huì)有吧。然而這些年，隨著高科技的發(fā)展，總有一些事情顛覆著我們的想象，如同每天活在電影里一樣。目前通過大腦意念打字，已經(jīng)讓這一幻想變成現(xiàn)實(shí)。

意念打字從何而來

意念打字，早在40年代電腦剛剛出現(xiàn)的時(shí)候，就有人提出這樣的設(shè)想，能否設(shè)計(jì)一種讀心系統(tǒng)，用意念在電腦上輸入字符，這樣節(jié)省了眼睛與大腦之間的思維轉(zhuǎn)換，對(duì)殘疾人將會(huì)有很大的幫助，更重要的是它能潛移默化的影響著我們的生活。

直到1988年，美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員研發(fā)出一種拼寫系統(tǒng)，這種拼寫系統(tǒng)名稱為P300，它利用系統(tǒng)里的電位形成編碼，誘發(fā)電位解析編碼的是36個(gè)點(diǎn)位定位。在36個(gè)點(diǎn)位放置對(duì)應(yīng)字符，這樣進(jìn)行拼寫單詞。這種拼寫系統(tǒng)每行每列都規(guī)定好多少字符，界面有自動(dòng)隨機(jī)閃爍，每輪需要12次，工作的時(shí)候大腦將會(huì)有序記錄行與列的閃爍順序。當(dāng)你看哪個(gè)字符的時(shí)候，你識(shí)別的那一行那一列將會(huì)誘發(fā)系統(tǒng)自動(dòng)定位。假如你看到某處目標(biāo)，在哪行哪列閃動(dòng)之時(shí)，人的身體自然會(huì)被刺激，系統(tǒng)從而被誘發(fā)出來。

如何使用這種系統(tǒng)呢？它只要讓你的大腦連接電路，這種電路要是單向的，電腦只接受大腦傳出的信息，然后相應(yīng)顯示出來。當(dāng)然，此系統(tǒng)并不是很強(qiáng)大的，它的思維轉(zhuǎn)換還需要時(shí)間。

如果要把意念變成文字，就要誘發(fā)P300進(jìn)行編碼定位，研究人員在受試者跟前放上顯示屏，受試者戴上頭盔，頭盔裝置可以獲得人體大腦的感官觸覺，這時(shí)屏幕上出現(xiàn)字符矩陣，受試者只可在行列交叉處開始想象所要的文字，系統(tǒng)根據(jù)屏幕上字?jǐn)?shù)多少來決定字的大小。矩陣最大的可達(dá)1 2×7，最小的是6×6，閃爍模式中的36個(gè)點(diǎn)在不停閃爍，一個(gè)字可閃爍9到1 2次，閃爍的次數(shù)越少，字就形成得越快，拼寫速度將會(huì)大大提高。根據(jù)受試者的身體狀況，每分鐘的讀取速度大約在1 2個(gè)單詞，當(dāng)然選用不同的拼寫系統(tǒng)，也會(huì)影響讀取速度。

P300的好處是不需要你動(dòng)一下手指，也不需要你把所想打的字說出口，說明白就是將意念翻譯成文字。

腦機(jī)接口技術(shù)

腦機(jī)接口的方式是這樣的，你只要戴上“頭盔”，“頭盔”需要濾除噪音，神經(jīng)細(xì)胞的放電信號(hào)從人的皮層到顱骨再到頭皮，電位一旦受到削弱，信號(hào)分辨率就會(huì)降低。那么怎么辦呢？“頭盔”戴上后與頭部緊密接觸，除了眼睛之外的任何肌肉都不能動(dòng)彈，通過“頭盔”上的傳感器來監(jiān)視大腦活動(dòng)。意念打字前，面前放上電腦鍵盤模型，腦機(jī)接口工作開始，“頭盔”感應(yīng)系統(tǒng)催促腦細(xì)胞，你的眼前快速閃過字母和數(shù)字，你需要哪些字母，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)這些字母，然后選出字母拼出你要說的話。

近日，美國斯坦福大學(xué)的研究人員將“頭盔”戴在猴子的頭上，傳感器植入猴子大腦，讓它在大腦區(qū)域讀取通過鍵盤輸入屏幕上顯示的字符，用設(shè)計(jì)腦信號(hào)和驅(qū)動(dòng)光標(biāo)速度的識(shí)別方法識(shí)別猴子打字的腦電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在虛擬鍵盤上移動(dòng)光標(biāo)、選擇字母鍵。猴子最終將看到的文字用“意念”打出字來，以每分鐘可輸入12個(gè)單詞的速度抄寫《哈姆雷特》。

當(dāng)然人的頭腦遠(yuǎn)比猴子的大腦發(fā)達(dá)多了。那么對(duì)于視力有問題的人來說就比較困難了，由于涉及到眼球追蹤問題，像霍金那樣眼瞼下垂怎么辦？用眼球追蹤軟件比較困難，有人設(shè)想可以追蹤面部單塊肌肉，只要控制面部肌肉的自由度就行了，當(dāng)然在大腦中要植入多極陣列，因?yàn)榧∪獾纳炜s有時(shí)候不受腦神經(jīng)控制?；艚鸬哪X干曾受到過損傷，但面部細(xì)胞仍在活動(dòng)，意念驅(qū)動(dòng)可解決問題，在霍金的大腦上連上電極，腦電波就可直接用肌肉運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)，不過這種“意念”打字比較慢。

未來是意念世界

隨著科技的發(fā)展，意念控制正走進(jìn)我們的生活，從大型電子計(jì)算機(jī)到植入腦電波，人類與機(jī)器的溝通已經(jīng)從復(fù)雜的語言簡(jiǎn)化成細(xì)微的動(dòng)作，以后就連細(xì)微的動(dòng)作也省掉了。隨著意念操控的發(fā)展，我們可以控制電視節(jié)目、—燈具開關(guān)、空調(diào)以及廚房電器，專家預(yù)測(cè)，這種神話故事里的“芝麻開門”在未來十年可能走進(jìn)人們居家生活。

目前，世界各國都在研究此項(xiàng)技術(shù)。韓國三星電子實(shí)驗(yàn)室利用大腦控制平板電腦的啟動(dòng)和關(guān)閉，還可在網(wǎng)站用意念搜索你需要的內(nèi)容。美國Neurosky公司用一款藍(lán)牙耳機(jī)，戴上它用意念打游戲并搜索需要聽的歌曲，還能用意念下載需要的文檔。

當(dāng)然意念科技如同隔著一堵墻聽取別人的對(duì)話，機(jī)器與大腦的緊密配合并不是一帆風(fēng)順的，因?yàn)槿魏我淮文X控技術(shù)的應(yīng)用都需要電極介入，連接傳感器才能使信號(hào)放大，最終控制機(jī)械。況且將電極植入大腦的腦控技術(shù)也面臨許多問題。如果讓電子產(chǎn)品真的完全理解人類大腦發(fā)出的信號(hào)，還需要?jiǎng)佑冕t(yī)科手術(shù)將感應(yīng)器植入人的大腦中，目前此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，但不管怎么說，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(zhì)量，它讓人們從傳統(tǒng)的手控設(shè)備中脫離出來，用最真實(shí)的意念去感受和體驗(yàn)。由于意念控制技術(shù)仍處在測(cè)試階段，還未完全使用，相信不久的將來意念控制將會(huì)走進(jìn)我們的生活，那時(shí)科技將為人類帶來一場(chǎng)全新的革命。