“人類的想法完全可以被讀取并翻譯出來(lái)，同時(shí)還可以用意志操控機(jī)器。”解放軍信息工程大學(xué)有一支研究大腦的“超能”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)年對(duì)大腦“意念”的研究，把“讀心術(shù)”變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。目前，他們的部分成果已經(jīng)走到了世界“腦計(jì)劃”的前列，今年底，他們“腦機(jī)協(xié)同信息處理”實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家863計(jì)劃課題“面向大規(guī)模圖像分類的腦機(jī)交互技術(shù)研究”也將正式結(jié)項(xiàng)。
昨天，記者走進(jìn)解放軍信息工程大學(xué)信息系統(tǒng)工程學(xué)院“腦機(jī)協(xié)同信息處理”實(shí)驗(yàn)室，跟隨科學(xué)家們體驗(yàn)“讀腦”的神奇。
讀腦，眼睛就是掃描儀
2005年，解放軍信息工程大學(xué)“腦機(jī)協(xié)同信息處理”實(shí)驗(yàn)室成立，10年來(lái)，一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為實(shí)現(xiàn)人類擁有“超能力”的夢(mèng)想一直努力著。
腦機(jī)協(xié)同信息處理實(shí)驗(yàn)室主任閆鑌博士介紹，他們所研究的內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)腦、利用腦、保護(hù)腦、開(kāi)發(fā)腦等方面。目前正在研究的國(guó)家863計(jì)劃課題“面向大規(guī)模圖像分類的腦機(jī)交互技術(shù)研究”，將于今年底結(jié)項(xiàng)，并在“視覺(jué)重構(gòu)技術(shù)”的研究中取得了重要突破。
什么是“視覺(jué)重構(gòu)”?閆鑌介紹，“視覺(jué)重構(gòu)”即“大腦視覺(jué)信息重構(gòu)”，就是人眼所看到的畫面，通過(guò)電腦可進(jìn)行重組顯示。譬如，給你看一張卡片，卡片上是一個(gè)英文字母，當(dāng)你看完這個(gè)字母之后，通過(guò)核磁共振成像設(shè)備，很快，就能在旁邊的一臺(tái)計(jì)算機(jī)上顯示出剛看過(guò)的字母。
“視覺(jué)重構(gòu)”有啥用?閆鑌舉了個(gè)例子：“以前，你想查詢信息只能用文字，后來(lái)有了圖片搜索，你用手機(jī)拍個(gè)照片，就能在網(wǎng)上檢索到。未來(lái)，你的眼睛直接就是手機(jī)，看到某樣?xùn)|西，計(jì)算機(jī)可以直接讀取、翻譯你的腦信號(hào)，自動(dòng)開(kāi)啟檢索系統(tǒng)，并立即反饋給你。”閆鑌說(shuō)，目前，他們“讀腦”所采集的信息基本能達(dá)到70%的正確率。
腦控，用“意念”操作機(jī)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)
想搞明白“讀腦”是咋回事兒，那就跟記者走進(jìn)“超能”實(shí)驗(yàn)室看一看吧。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)寬大的桌面上，安安靜靜地站著一藍(lán)一紅倆機(jī)器人，近半米高，突然，其中藍(lán)色的小人兒開(kāi)始前進(jìn)、左轉(zhuǎn)，并作出彎腰、搖頭等動(dòng)作。“我能夠通過(guò)意念來(lái)控制機(jī)器人進(jìn)行一些動(dòng)作。”實(shí)驗(yàn)室一名學(xué)生的頭上戴著一頂造型奇特的帽子，“無(wú)聲的指令”正是通過(guò)這個(gè)帽子發(fā)出的。
“所有的大腦活動(dòng)都是通過(guò)電脈沖信號(hào)的傳遞完成的。想要實(shí)現(xiàn)‘腦控’，必須先做到‘讀腦’。”閆鑌說(shuō)，“學(xué)生戴的是腦電波電極帽，能夠采集人的腦電波傳送到計(jì)算機(jī)，我們從采集到的腦電波信號(hào)中讀取她的想法，再通過(guò)計(jì)算機(jī)把她的想法轉(zhuǎn)換成機(jī)器人的控制指令，并通過(guò)無(wú)線裝置發(fā)送給它，從而實(shí)現(xiàn)‘腦控’機(jī)器人完成指令動(dòng)作。她想什么，機(jī)器人就會(huì)作相應(yīng)的動(dòng)作。”
目前在控制領(lǐng)域，我國(guó)已研究出如何用“意念”來(lái)控制一些工具和設(shè)備，如無(wú)人機(jī)的起落、輪椅運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)彎、手機(jī)自動(dòng)撥號(hào)等。“腦控家電、腦控汽車，所有現(xiàn)在需要用手來(lái)按鈕操作的，將來(lái)都可以用意念來(lái)控制。”閆鑌說(shuō)，用“意念”操作機(jī)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)關(guān)燈、開(kāi)空調(diào)。
“腦計(jì)劃”，中國(guó)已經(jīng)走在世界前列
在河南省人民醫(yī)院磁共振室，受試者躺在一臺(tái)大型磁共振設(shè)備里，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，他會(huì)依次看到C、H、I、N、A5個(gè)字母，磁共振設(shè)備將會(huì)采集他大腦視覺(jué)功能區(qū)的微弱信號(hào)，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里，然后經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算處理，最終還原重構(gòu)出他所看到的視覺(jué)圖像。
“目前，我們可以達(dá)到70%的正確率，這已經(jīng)是目前國(guó)際上比較高的水平了。”腦機(jī)協(xié)同信息處理實(shí)驗(yàn)室副主任童莉說(shuō)。河南省人民醫(yī)院放射科主任史大鵬介紹，這種腦機(jī)接口技術(shù)，是國(guó)際上以及國(guó)內(nèi)最前沿的一種人機(jī)交換技術(shù)，在目前的研究中有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。“我們可以把這種最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到治療和緩解病人的疼痛上。”
近年來(lái)，美國(guó)、歐盟和日本先后啟動(dòng)了大型腦研究計(jì)劃。
目前，“中國(guó)腦計(jì)劃”已獲國(guó)務(wù)院批示，并被列為“事關(guān)我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重大科技項(xiàng)目”之一，將從認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦和模擬腦3個(gè)方面全面啟動(dòng)。
“我們的實(shí)時(shí)磁共振成像腦機(jī)交互圖像檢索系統(tǒng)在全世界都是領(lǐng)先的，到目前為止，還沒(méi)有看到同類的報(bào)道。”閆鑌說(shuō)。
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未來(lái)，人類將擁有“大腦直接控制外部世界”的超能力
小寶寶為啥哭?是在撒嬌鬧人，還是餓了、病了、疼了?不會(huì)說(shuō)話沒(méi)關(guān)系，爸爸媽媽可以“讀懂”你。
行動(dòng)不便的殘疾人，挪幾米距離去關(guān)個(gè)燈也得靠輪椅，好麻煩。現(xiàn)在不必了，腦子里想一下，它自己就滅了。
靈感迸發(fā)，手邊卻沒(méi)有紙筆，無(wú)法記錄，別著急，你只管天馬行空地想象吧，不管想什么想多少，電腦就能自動(dòng)把它打出來(lái)。
這樣愜意的生活，是不是想想就覺(jué)得很爽?在實(shí)驗(yàn)室里，閆鑌給我們講了兩個(gè)特別讓人興奮的消息：目前，我們已成功解碼大腦中的電信號(hào)，并能將其翻譯出來(lái)，再發(fā)出反饋信息，操控外部事物;科學(xué)發(fā)展到今天，成果并未止于實(shí)驗(yàn)室，而是在快速進(jìn)入我們的生活。
不過(guò)，人類目前的“讀腦”技術(shù)還受到一些局限。譬如，想要“讀腦”，需要一個(gè)頭戴設(shè)備接觸當(dāng)事人的前額，以便測(cè)量大腦的活動(dòng)情況，或者在前額涂抹一些可以增強(qiáng)腦電波信號(hào)的物質(zhì)，用機(jī)器掃描，也就是說(shuō)，想要“讀腦”，需要介質(zhì)。隨著研究的深入，未來(lái)，我們將可以摘掉“帽子”，實(shí)現(xiàn)不借助任何外力，僅憑“意念”操作機(jī)械設(shè)備，擁有“人腦直接控制外部世界”的“超能力”。
“人類大腦是世間最有力、最復(fù)雜的事物，我們一直在尋找能夠駕馭它的神奇力量，將它與日常技術(shù)連接起來(lái)。”閆鑌說(shuō)，搞科學(xué)，最終是希望把技術(shù)應(yīng)用到人們的生活中，新的技術(shù)可以帶來(lái)新的行業(yè)的出現(xiàn)。據(jù)了解，在西方，已經(jīng)有人在做“神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)”、“神經(jīng)營(yíng)銷學(xué)”等與最新科學(xué)研究成果相關(guān)的行業(yè)，把科學(xué)和人們的生活連接起來(lái)，“給人類生活帶來(lái)幫助和便利，是我們的目標(biāo)。”(記者 張競(jìng)昳/文 馬健/圖)
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