你可以擁有意念控制

　　意念控制——你可以擁有的超能力

　　神舟十一號(hào)載人航天飛船已于10月19日凌晨與天宮二號(hào)成功對(duì)接，航天員33天的太空之旅持續(xù)受到關(guān)注。

　　除了為天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)營(yíng)提供物資服務(wù)外，航天員還會(huì)開展并參與航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在軌維修等技術(shù)試驗(yàn)以及科普活動(dòng)，其中備受關(guān)注的是一項(xiàng)科幻色彩濃烈的前瞻性研究：由意念控制的腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)。

　　說到意念控制者，大家都不會(huì)陌生，比如著名的都敏俊教授，不用人為操作就可直接用意念控制燈泡明滅、用意念隔空取物等等，還有《X戰(zhàn)警》的X教授，擁有強(qiáng)大的心靈感應(yīng)和精神控制的能力。

　　然而這樣的“意念控制術(shù)”是否只存在于影視小說中呢，隨著腦科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們和都教授之間到底還差多少個(gè)阿爾法狗。

　　從科學(xué)體系的角度講：意念控制技術(shù)包括了神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域?qū)W科，這種技術(shù)的初級(jí)階段，主要是腦機(jī)交互(BCI，Brain-Computer Interface)。

　　“腦”即是人腦，說準(zhǔn)確一些，是人腦的神經(jīng)系統(tǒng)，“機(jī)”就是任何用于計(jì)算和處理的設(shè)備，從芯片、電路到計(jì)算機(jī)都算。

　　腦機(jī)交互就是利用大腦在做神經(jīng)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的腦電信號(hào)(EEG)，實(shí)現(xiàn)人腦與計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的直接通信和控制，實(shí)質(zhì)為計(jì)算機(jī)通過腦信號(hào)推斷人的想法或目的。

　　要理解腦機(jī)交互，首先得知道什么是“腦電”和它如何被提取。

　　生物電現(xiàn)象是生命活動(dòng)的基本特征之一，各種生物均有電活動(dòng)的表現(xiàn)，大到鯨魚，小到細(xì)菌，都有或強(qiáng)或弱的生物電。

　　英文細(xì)胞(cell)一詞也有電池的含義，無數(shù)的細(xì)胞就相當(dāng)于一節(jié)節(jié)微型的小電池，是生物電的源泉。

　　人腦中有許多的神經(jīng)細(xì)胞在活動(dòng)著，并成電器性的變動(dòng)。

　　腦中的電器性震動(dòng)我們稱之為腦波。

　　通俗來說，腦波是由腦細(xì)胞所產(chǎn)生的生物能源，或者是腦細(xì)胞活動(dòng)的節(jié)奏。

　　現(xiàn)代腦電圖學(xué)中，根據(jù)腦電頻率與幅度的不同, 將腦電波劃分為四種波段：α波、β 波、θ波和δ波。

　　由于腦波活動(dòng)具有一定的規(guī)律性特征，且和大腦的意識(shí)存在某種程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在興奮、緊張、昏迷等不同狀態(tài)之下，腦電波的頻率會(huì)有明顯的不同，腦波這種隨情緒波動(dòng)而變化的特性，使得人類對(duì)于腦波的開發(fā)利用成為了可能。

　　但由于人的大腦被頭蓋骨緊緊包裹，屏蔽了大量的腦波，腦電波的提取必須依靠電極等精密的電子儀器，從頭皮上將腦部的自發(fā)性生物電位加以收集、放大并記錄。

　　腦機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)依賴于腦機(jī)雙向適應(yīng)性。

　　一方面是要求使用者采用合適的方式和手段不斷調(diào)整自身大腦狀態(tài)，產(chǎn)生最佳信號(hào)，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)解析算法。

　　另一方面計(jì)算機(jī)執(zhí)行合適的解析算法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行分析，分析結(jié)果控制計(jì)算機(jī)或者電子設(shè)備。

　　反饋是實(shí)現(xiàn)BCI系統(tǒng)中“腦對(duì)機(jī)的適應(yīng)性”主要交互手段。

　　BCI系統(tǒng)主要的反饋手段是生物反饋，它不同于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的反饋。

　　該反饋是系統(tǒng)將輸出結(jié)果反饋給使用者，使用者將結(jié)果與期望進(jìn)行對(duì)比，然后對(duì)自身思維意識(shí)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，使得系統(tǒng)的輸出結(jié)果更接近于期望值。

　　當(dāng)大腦通過不斷地反饋，修正，產(chǎn)生最佳腦電信號(hào)后，計(jì)算機(jī)可利用機(jī)器學(xué)習(xí)獲得解析算法，產(chǎn)生控制命令。

　　當(dāng)然，意念控制腦機(jī)交互作為一項(xiàng)前瞻性實(shí)驗(yàn)，目前還在起步階段，困難重重，包括BCI信號(hào)處理速度慢，信號(hào)提取精度低，信號(hào)采集和處理方法需改進(jìn)，腦電信號(hào)抗干擾性弱，自適應(yīng)差，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)不成熟等。

　　但是一旦這項(xiàng)黑科技得以實(shí)現(xiàn)，它給我們帶來的將是無法想象的顛覆。

　　如果說VR改變我們看世界的方式，語音技術(shù)改變我們聽說世界的方式，那么意念控制技術(shù)將會(huì)徹底改變我們與世界交互的方式。

　　它可以幫助殘障人士更好地與世界相處;控制機(jī)器人替身去完成高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)作業(yè);探知大腦工作原理，治療精神疾病患者;改變?nèi)祟惖纳缃环绞揭约俺蔀槿伺c機(jī)器和諧相處的終極答案。

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