讀腦黑科技：未來(lái)人類(lèi)的“知心好幫手”

   兩個(gè)男孩面前還各有一個(gè)記錄專(zhuān)注力數(shù)值的電子表，浙江大學(xué)求是高等研究院副院長(zhǎng)陳衛(wèi)東教授介紹，“小朋友戴的設(shè)備是一個(gè)腦波儀，可以分析出大腦目前的專(zhuān)注力數(shù)值，當(dāng)數(shù)值達(dá)到基本要求后，賽車(chē)會(huì)立即啟動(dòng)。”這是腦控技術(shù)制成的一項(xiàng)高科技體驗(yàn)型玩具，目前正在投入市場(chǎng)的過(guò)程中。

    與“腦控賽車(chē)”異曲同工的，是北京師范大學(xué)信息交叉學(xué)科與智能研究院的產(chǎn)品——二者的相同點(diǎn)是都能檢測(cè)使用者的專(zhuān)注程度——腦控賽車(chē)要求使用者用“意念”控制小賽車(chē)的前進(jìn)，專(zhuān)注程度越高小賽車(chē)就跑得越快；后者的任務(wù)是通過(guò)約三分鐘的測(cè)試，搜集被測(cè)者的專(zhuān)注力水平，以喚醒屏幕上睡著的大貓。只有使用者的注意力高度集中，才能喚起。

    負(fù)責(zé)該項(xiàng)目講解的孫博介紹，他們研發(fā)的HRV生理數(shù)據(jù)手環(huán)搭配腦電數(shù)據(jù)采集頭盔采集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到心理健康云平臺(tái)上進(jìn)行分析，輸出科學(xué)的檢測(cè)報(bào)告。“比如有些孩子每到考試，就會(huì)變得很焦慮。”針對(duì)這樣的情況，項(xiàng)目組會(huì)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，給孩子一個(gè)類(lèi)似考場(chǎng)的環(huán)境。讓他在反復(fù)的刺激中學(xué)會(huì)調(diào)整心態(tài)。

                               

                            腦控?zé)o人機(jī)：動(dòng)動(dòng)眼球，就能飛來(lái)飛去

    

    和腦控賽車(chē)一樣熱鬧的，是一場(chǎng)腦控?zé)o人機(jī)表演賽。博�？悼萍脊�司的腦控?zé)o人機(jī)，需要體驗(yàn)者戴上電極帽，坐在電腦前。電腦屏幕上顯示出幾個(gè)方向圖標(biāo)，體驗(yàn)著只需要注視不同的圖標(biāo)，就可以讓遠(yuǎn)處的無(wú)人機(jī)起飛、降落、轉(zhuǎn)向。無(wú)人機(jī)旁邊放置了一個(gè)類(lèi)似Wi-Fi盒子的信號(hào)發(fā)射器——只有在發(fā)射器的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，無(wú)人機(jī)才能接收到人腦的指令。

    而上海交通大學(xué)的腦控?zé)o人機(jī)看起來(lái)更簡(jiǎn)便——沒(méi)有電腦，也不需要戴電極帽。體驗(yàn)者戴上一個(gè)眼鏡之后，就可遠(yuǎn)程控制無(wú)人機(jī)。

    該項(xiàng)目屬于上海交通大學(xué)生機(jī)電一體化課題組，課題負(fù)責(zé)人介紹，這個(gè)特殊的眼鏡可搜集體驗(yàn)者的眼動(dòng)信息，然后傳導(dǎo)到無(wú)人機(jī)上。所以只用動(dòng)動(dòng)眼球，就能讓無(wú)人機(jī)飛來(lái)飛去了。“目前這項(xiàng)技術(shù)具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，也不需要對(duì)使用者進(jìn)行培訓(xùn)，完全可以在日常生活中運(yùn)用。”

                               

                               腦控輪椅： 想去哪里去哪里

    

   “在生命的最后階段，手也不能動(dòng)了，話(huà)也不能說(shuō)了，你可能會(huì)用到腦控輪椅。”華東理工大學(xué)腦機(jī)接口研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

 

學(xué)生研發(fā)的智能腦控輪椅

 

    該課題組曾讓漸凍癥患者坐上了裝置有腦控系統(tǒng)的輪椅。為患者戴上電極帽后，他只需要看前方屏幕的不同位置，就可以控制輪椅進(jìn)退。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，“有些漸凍癥患者到了后期，眼睛也不好使了，我們就改為收集聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。比如說(shuō)左聲道代表前進(jìn)，右聲道代表后退，雙聲道代表停止。給出一組聲音，當(dāng)患者專(zhuān)注于聽(tīng)哪一個(gè)聲音時(shí)，就執(zhí)行該聲音代表的指令。當(dāng)然比起視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)反饋會(huì)更慢一些。”

    北京信息科技大學(xué)的腦電波輪椅已經(jīng)研發(fā)、升級(jí)改造多年。研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)吳迎年老師介紹說(shuō)，他們的腦電波輪椅原來(lái)只有一個(gè)腦控傳感器，最近增加了一個(gè)眼球檢測(cè)與協(xié)同控制傳感器，這樣除了檢測(cè)人體的腦電信號(hào)，還能檢測(cè)眼球運(yùn)動(dòng)。

    在輪椅前方擱屏幕的地方，有三個(gè)紅外線(xiàn)發(fā)射孔，這三個(gè)孔可以檢測(cè)出輪椅乘坐者的視線(xiàn)方位，然后將方位信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，再由該系統(tǒng)指揮輪椅前進(jìn)后退。“我們根據(jù)腦電信號(hào)和眼球運(yùn)動(dòng)情況做了一個(gè)決策級(jí)的信息融合，能更準(zhǔn)確地了解人體的控制意圖，增加了系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和可靠性。”吳老師說(shuō)，目前腦電信號(hào)檢測(cè)和眼球運(yùn)動(dòng)檢測(cè)還只能交替進(jìn)行，下一步他們的目標(biāo)是使二者能夠同時(shí)工作，互為補(bǔ)充。

    同樣做腦控輪椅研發(fā)的，還有華南理工大學(xué)。華南理工大學(xué)腦機(jī)接口與腦信息處理研究中心研發(fā)的腦控輪椅是基于想象的，不需要外界給乘坐者提示和刺激，只需要乘坐者想象一下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作，就能讓身下的輪椅按照想象的運(yùn)動(dòng)軌跡前進(jìn)。

 

    相關(guān)鏈接：

                                 什么是腦控機(jī)器人 

   

    腦控機(jī)器人，是一種融合腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究與應(yīng)用的機(jī)器人，它以BCI技術(shù)（BCI是Brain Computer Interface的縮寫(xiě)，即腦機(jī)接口技術(shù)）為基礎(chǔ)，在人或動(dòng)物腦（或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立的直接連接通路的技術(shù)，俗稱(chēng)“腦控”。具體而言，腦控技術(shù)分為三個(gè)步驟。首先是“讀腦”：通過(guò)佩戴在頭部的感應(yīng)捕捉器來(lái)識(shí)別大腦頭皮電流變化和血液的流動(dòng)信息，把微弱的腦電波放大，利用計(jì)算機(jī)分析人的意圖，讀取人的想法。其次：指令轉(zhuǎn)換，通過(guò)計(jì)算機(jī)將人的想法轉(zhuǎn)換成機(jī)器控制指令。最后，指令傳輸：將轉(zhuǎn)換后的指令通過(guò)無(wú)線(xiàn)裝置發(fā)送給機(jī)器人，讓機(jī)器人遵照相應(yīng)指令完成動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)由人的意念來(lái)控制機(jī)器人。