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意念控制能做什么？
2012-10-30 19:51:54文/记者 李鹏 编辑 陈永杰 视觉设计 柴青艳 校对 李云凤
常常出现在影视和小说中的意念控制，在很多人看来一直就是天方夜谭的事情，但是如今，随着脑科学和计算机技术的发展，科研人员将其变成了现实。
通过意念操控直升飞机
使用者坐在轮椅上，不必有肢体上的运动，只要思考“极左”，即用力想着向左的方向，眼前的一架四旋翼玩具直升机就可从地面上起飞或者落地；想着“向左”，直升机就可以顺时针旋转；想着“向右”，直升机就能向前飞行；想着“推”，直升机就能够向上升高；而紧咬牙齿就能使直升机下降。
更有意思的是，只要连续4 次眨眼，就可以使直升机上的相机自动拍照，从而捕捉到飞机附近的影像，再迅速传送至连接的手提电脑荧幕中。
这是浙江大学研究人员日前上传到网络上的一段视频，演示了用意念控制四旋翼玩具直升飞机的过程。使用者只要戴着一个看上去跟普通耳机差不多、被称作EEG 头盔的玩意儿，同时启动随身携带的笔记本电脑的相应程序，就可以通过意念操纵该直升机。
很多人对此感到十分好奇，演示者究竟是如何控制直升机的呢？除了携带的一台笔记本电脑他本人并没有手持任何遥控设备。
进行此项研究和实验的浙江大学计算机科学与技术学院博士生俞一鹏告诉记者，这项实验不久前才完成，其主要是通过采集人的脑电波然后转化成计算机控制指令得以实现的，首先由EEG 头盔采集能够识别的脑电波，而后通过蓝牙将脑电波的解析命令传送到笔记本电脑，并随即在笔记本电脑上转化成控制指令，然后笔记本电脑通过WiFi 自动将命令发送给玩具直升机，就可以对该直升机进行相应的控制了。
俞一鹏表示，通过设计，直升机也能够回传数据，这样使控制者可以有更好的视角，并且可以将直升机的飞行控制得更为精确。
在设计之初，俞一鹏的导师潘纲教授要求他从残障人士的需求出发，从而能够给不方便活动的残障人士一种全新的方式来沟通世界。接下来，俞一鹏和浙江大学的其他一些研究人员将继续考虑如何设计不同的命令，从而更为灵活地控制直升机。
意念控制成为热门研究领域
北京大学心理学系教授沈政表示，浙江大学的意念控制四旋翼直升机实验属于“脑—机接口”技术的一种应用，其在上个世纪90 年代初美国、德国等部分国家就开始进行相关的研究和实验，当时主要就是致力于在大脑和假肢等外部设备之间建立一条直接传输大脑指令的通道，实现一些残障人士即使在脊髓损伤、发生神经通路损坏的情况下，只要其大脑功能或者一些主要功能依旧正常，其脑部的信号也能通过计算机解读，直接来操控轮椅、假肢或者控制开关电灯、开关门窗等外部装置，从而使这些有行动障碍的人有望重获独立生活的能力，大大提高他们的生活质量。
最近一些年来，“脑—机接口”技术无论是在国外还是国内都成为热门研究领域，不少研究机构和人员都在致力于这项研究。
今年2 月，浙江大学也曾对外宣布了另外一项阶段性研究成果：研究团队运用计算机信息技术成功提取并破译猴子大脑关于抓、勾、握、捏四种手势的神经信号，并使猴子的“意念”能直接控制外部机械。
中国科学院神经科学研究所研究员章晓辉表示，这些“脑- 机接口”技术中意念控制实验的核心就是将脑电波转化成控制指令，目前在国际上，通行的实验方式有两种，其一是将脑电波信息采集装置直接接入猴子等实验对象的大脑皮层，从而采集实验对象的特征脑电波信号然后操控其他事物，这种方式的好处是采集的脑信号比较准确，但是缺点是由于具有一定的伤害性难以在人体上实施。
第二种方式是实验的人戴着特制的电极帽进行脑信号的采集，但是这种方式下采集信号的保真度和灵敏度有多高就是一个很大的问题，采集时其信号源常常会出现很大的误差，这也是进行这种实验的巨大挑战。
达到“想什么就做什么”很难
沈政告诉记者，目前针对人体的一些意念控制实验中，国内外能够成功实验的都是基于视觉运动、空间方位等能够识别的简单脑电波行为，这类脑电波活动一般都具有明显的信号特征，因此可以比较准确地进行识别并转换成计算机控制指令，但是对于复杂、信号特征不明显的脑电波活动，用以控制外部事物就十分困难了。
“能够提取的脑电波必须是有特征化的信息，如果一些脑电波没有明显的特征，例如想象一部电影和另一部电影的惊险情节，其脑电波常常很难明确区分，因此难以区别。”不过沈政表示，未来随着脑科学和基于“脑—机接口”的意念控制技术的进一步发展，人类对脑电波的识别和区分将会更为准确，因此意念控制外部事物会得到进一步的发展，而这种发展不仅可以在帮助残疾人方面起到重要作用，其在指挥工业机器人代替人类的劳动方面也将有更为广泛的应用价值。
但是沈政表示我们也需要意识到，要想让意念控制达到“人想什么机器就做什么”的程度是非常困难的。
“像人类一些细腻的思想、情感，以及其他一些复杂的意识活动，很难准确进行脑信号的特征识别，因此就难以实现意念控制。” 沈政说。
俞一鹏告诉记者，这项技术将不断进步，该直升机的操作也将日益简单并拥有更多功能。而这种直升机可以充当残疾人的眼睛，允许他们仔细观察远处的物体。此外，这款直升机还可以上演有趣的互动游戏——空中拳击，让残疾人和身体健全的人操控直升机展开较量，从中获得乐趣。
