從武俠小說中的“御劍術”，到科幻電影裡的“阿凡達”，人類一直夢想著用意念控制物體——如今,腦—機接口（BCI）技術正將這一夢想變成現實。
在2018世界機器人大會BCI腦控類賽事中，參賽者戴上腦電波監測帽，緊盯電腦屏幕上的字母，無需動手敲擊鍵盤，就能用“意念”打出想要的字。“關鍵在於選手要全神貫注，微弱的腦電波很難被採集。”天津大學神經工程團隊成員韓錦介紹，腦—機接口技術就是在人腦和機器設備之間建立信息傳遞的連接通路，使人腦發出的指令可以直接傳遞給指定的機器終端，俗稱“腦控”。
具體來說，“腦控”可分為3個步驟。首先，腦電波監測帽採集並識別人眼注視所誘發的特定腦電波，並在放大腦電波和消除噪音後，分析出人的意圖；然後，利用計算機處理腦電波，將人的想法轉為機器的控制指令；最後，將指令傳送給機器，從而實現人腦對機器的直接控制。
從鼠標鍵盤到以Siri為代表的語音交互，再到以Kinect技術為代表的體感交互，人機交互範疇不斷拓展，BCI技術也將隨著研究的不斷深入，在助殘康復、軍事、航天、教育、娛樂、災害救援等領域得到更深層次應用。
“我們開發了全球首套適用於在軌環境下的腦—機交互系統。”韓錦告訴經濟日報記者，航天員景海鵬和陳冬在天宮二號空間實驗室採用這套系統完成了人類首次太空腦—機交互實驗，驗證了BCI技術在複雜空間環境中的適用性，為我國載人航天工程的新一代醫學與人因保障系統提供關鍵技術支撐。
“幫助漸凍人、腦癱患者以及其他存有肢體或語言功能障礙的人提高生活質量，是一件很偉大的事。”在西安交通大學醫工交叉研究所學生王浩衝看來，BCI腦控機器人讓殘障人士重新獲得了與外界交互的能力，在康復醫療領域具有廣闊的應用空間，能夠造福更多人。
此外，在軍事領域，BCI技術已被用於操控無人機、打造“超級戰士”；在生活領域，“腦控汽車”“腦控家電”“腦控輪椅”等發明層出不窮；在娛樂領域，Mindflex等腦控玩具供不應求。
“儘管前景可期，但由於腦控對環境、硬件設備、計算機網絡等方面要求極高，一套設備的成本不低於30萬元；加之機器操作複雜，在現實生活中暫時還沒有消費級的產品應用。”清華大學腦—機接口研究組成員梁慄炎說。由於BCI技術需要神經學、腦科學、信息學等多學科融合創新，技術瓶頸有待突破，真正落地尚需時日。
“BCI技術應用尚處於起步階段，公眾在這方面的關注並不多，吸引到的科研資金投入也有限。”王浩衝表示，“世界機器人大會將BCI技術作為獨立主題設置競賽，能夠吸引社會各界主動了解這一領域。此外，人們以競賽的形式真正參與到腦機交互體驗過程中，也讓我們獲得了建立腦電信號數據庫的機會，從而推動核心技術取得突破性進展”。
聯通大腦和機器，是人類不斷運用新技術增強自身能力的過程，正如我們運用汽車突破行走的速度限制，用電話突破聽力的範圍限制。BCI腦控機器人的未來值得期待。
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