雖然目前的腦機(jī)接口技術(shù)與科幻作品中的描述無(wú)法比擬，但通過(guò)意念簡(jiǎn)單操縱機(jī)器，正一點(diǎn)一點(diǎn)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。電影《阿凡達(dá)》中的場(chǎng)景離我們還有多遠(yuǎn)？
8月初英國(guó)《每日郵報(bào)》一則報(bào)道引起軒然大波：專(zhuān)家警告說(shuō)，黑客能監(jiān)聽(tīng)你的腦電波，竊取你的個(gè)人信息。聽(tīng)著像天方夜譚，但美國(guó)華盛頓大學(xué)的專(zhuān)家確實(shí)相信：黑客可將圖片插入惡意軟件中，再使用腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）記錄看圖片者的下意識(shí)反應(yīng)。
其實(shí)，說(shuō)腦機(jī)接口能“盜取想法”是夸張了點(diǎn)；但最近幾年飛速發(fā)展的“讀心機(jī)器”，毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)可以把握人腦一些簡(jiǎn)單的念頭，甚至能代替大腦發(fā)號(hào)施令。
意念控制機(jī)器？不是新鮮事
2014年巴西世界杯開(kāi)幕式上，一名腰部以下癱瘓的少年為大會(huì)開(kāi)球。他通過(guò)腦電波，控制了機(jī)器外骨骼，這就是一種BCI技術(shù)。這位少年在2008年遭受骨髓損傷后，一直要靠假肢支撐，在BCI設(shè)備的幫助下他能獨(dú)自行走了。
今年4月，美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)舉辦了一場(chǎng)意念控制無(wú)人機(jī)的大賽。16位選手們用意念啟動(dòng)和操縱小型的旋翼無(wú)人機(jī)，使它們升空、并且飛行過(guò)一個(gè)籃球場(chǎng)的距離和撞線。他們用的腦電識(shí)別設(shè)備，本來(lái)是用于身體殘障者的實(shí)驗(yàn)。
而在今年10月8日，瑞士的蘇黎世將舉辦高科技假肢運(yùn)動(dòng)會(huì)，也叫“半機(jī)器半人”大賽。其中一個(gè)項(xiàng)目就是腦機(jī)接口比賽。據(jù)報(bào)道，15名運(yùn)動(dòng)員將穿戴設(shè)備，在賽場(chǎng)上坐4分鐘，現(xiàn)場(chǎng)大屏幕上呈現(xiàn)出他們大腦里的賽跑者。參賽者將用意念引導(dǎo)屏幕上的“阿凡達(dá)”加速?zèng)_向終點(diǎn)，并翻越障礙。如果參賽者發(fā)出了錯(cuò)誤的腦電波，阿凡達(dá)會(huì)變慢，或撞到障礙上。幾乎所有參賽者都會(huì)佩戴腦電圖識(shí)別設(shè)備，但紅外光設(shè)備也可以讀取想法。
科學(xué)家說(shuō)，大腦散發(fā)的信號(hào)微弱、不明確，所以當(dāng)參賽者聽(tīng)到歡呼，身處競(jìng)爭(zhēng)的緊張中時(shí)，保持專(zhuān)注很辛苦?？茖W(xué)家正在研究怎樣讓參賽者更輕松地用意念控制外物。未來(lái)，殘障人士也會(huì)更輕松地用意念操控輪椅或機(jī)器人。
美軍黑科技：能造鋼鐵俠，還能造鷹眼怪
美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）在BCI技術(shù)上投入巨資研發(fā)。他們的一大方向是恢復(fù)神經(jīng)，幫助肢體受傷的戰(zhàn)士恢復(fù)。DARPA的“手部本體感受和觸感界面”項(xiàng)目，旨在制造有感覺(jué)反饋的、如天然手臂一樣靈活的假肢，讓用戶(hù)有切實(shí)的感受，使假肢真正成為人身體的一部分。
美軍還要用BCI培養(yǎng)“超腦戰(zhàn)士”。DARPA的一個(gè)項(xiàng)目，用機(jī)器增強(qiáng)人的圖像搜索能力。機(jī)器將需要搜索的大圖切割成N張小圖，在人眼前快速切換。目標(biāo)信息一出現(xiàn)，觀察者的大腦將在300毫秒內(nèi)發(fā)出信號(hào)，被機(jī)器捕獲，而此時(shí)觀察者自己還沒(méi)察覺(jué)。
機(jī)器還可能幫助士兵探測(cè)到潛伏的敵人。DARPA用一套高像素?cái)z像機(jī)、加上腦電識(shí)別器和視覺(jué)處理設(shè)備，將對(duì)周?chē){元素的識(shí)別率提高到了91%，還大大擴(kuò)展了戰(zhàn)士的視域。
DARPA的另一類(lèi)超前研究，是用植入體修補(bǔ)損傷的大腦區(qū)域。植入大腦表面的電極或光纖，可以讀取神經(jīng)元的電信號(hào)，并發(fā)送光脈沖，刺激“失聯(lián)”的大腦區(qū)域。據(jù)報(bào)道，伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中損傷大腦的的美軍有36萬(wàn)，重者失去記憶，或神志不清，或無(wú)法社交。DARPA企圖用新型的大腦植入物來(lái)替代受損的大腦灰質(zhì)皮層。
機(jī)器接管大腦？這個(gè)可以有
隨著植入物越發(fā)復(fù)雜，神經(jīng)皮層100%被機(jī)器替代也不是不可能。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明：人的記憶與電腦計(jì)算有相同原理，用計(jì)算機(jī)模擬出有記憶的大腦，理論上是可能的。瑞士科學(xué)家亨利·馬克拉姆就準(zhǔn)備在2018年前完成“人造腦”。在歐盟和IBM的巨資支持下，他的團(tuán)隊(duì)分析腦細(xì)胞間的數(shù)十億個(gè)連接，然后將這些連接輸入電腦。馬克拉姆認(rèn)為，隨著電腦速度的提高，能在硅和金屬上模擬出人類(lèi)所有的精神活動(dòng)，包括記憶和感情。
人造大腦完全模擬真人大腦，需要精確記錄腦活動(dòng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。技術(shù)暫時(shí)還沒(méi)有發(fā)展到這一步。中科院生物物理所腦與認(rèn)知科學(xué)研究中心的研究員王波介紹說(shuō)，一方面，目前對(duì)大腦活體的整體觀察，精細(xì)程度在毫米級(jí)別；但用微電極研究單個(gè)神經(jīng)元的成果，還不能跟宏觀層面的理論對(duì)接。因此科學(xué)家對(duì)大腦的監(jiān)測(cè)盡管已達(dá)到“纖毫畢現(xiàn)”的分辨率，卻不能整體把握。
不過(guò)，DARPA已經(jīng)在嘗試分析解碼神經(jīng)元信號(hào)，這樣就能在腦損傷后刺激神經(jīng)元、恢復(fù)個(gè)體的記憶力。這種可長(zhǎng)期植入的微型無(wú)線神經(jīng)裝置有望幫助頭部受傷而失憶的士兵。DARPA還嘗試可視化和量化大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，一旦成功地快速觀測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體活動(dòng)，就可以前所未有地把握大腦運(yùn)行。通過(guò)該技術(shù)，可以探索神經(jīng)信號(hào)和大腦之間的互動(dòng)關(guān)系，從而有助于制造“全機(jī)器腦”。
