讀懂“腦語”

沒那么簡單

被稱為“三磅宇宙”的人腦不僅是人體中最復雜的部分，也是一個高度復雜的信息處理中心，數(shù)以十億計的神經(jīng)元通過相互連接進行信息交流，并通過整體協(xié)作來完成各種認知任務?！澳X機接口”技術要發(fā)展成熟，遇到的核心技術難點包括大腦神經(jīng)生物信號采集及處理、人機高效協(xié)同等。如何高效采集到腦電信號并成功“解碼”，能否將人腦的思維活動轉換為指令信號，都考驗著涉及機械動力、機器學習、神經(jīng)科學、認知科學、信息工程等相關技術領域的研究水平。

還記得在2014年巴西世界杯開幕式上，一名癱瘓少年通過大腦控制外骨骼開出的那一球嗎？之所以能夠用“意念”驅動外骨骼，正因為采用了“腦機接口”技術?！澳X機接口”的主要功能就是捕捉人腦在進行思維活動時產(chǎn)生的一系列腦電波信號。通過對腦電波信號進行特征提取、功能分類，就能辨別人的真實意圖。不過，“腦機接口”是一項復雜的交叉學科，實現(xiàn)巴西世界杯的開球一腳，足足耗費了研究人員2年時間開展技術攻關。

即便是實現(xiàn)了信號的高效采集，“腦機接口”技術還面臨著一個最大的“攔路虎”，那就是大腦本身。目前，人們對于大腦的了解依舊不深，對諸如大腦的運行方式、記憶如何形成等復雜功能更是知之甚少。伴隨著神經(jīng)科學與機器學習的快速發(fā)展，未來人們有望進一步識別神經(jīng)活動模式，揭示出更多“大腦的秘密”。

用“意念”

決勝千里之外

你能想象，未來可以通過意念直接駕駛戰(zhàn)斗機升空作戰(zhàn)嗎？在美國國防部高級研究計劃局開展的項目中，就有這樣一個“腦洞大開”的項目。研究人員通過在人體內植入信號探針，讓全身癱瘓人士通過意念控制機械手臂，不僅實現(xiàn)了給自己喂食，甚至還能完成擊掌和豎起大拇指等動作。

研究人員隨后通過一系列復雜試驗，實現(xiàn)了通過意念在飛行模擬器上操控F-35戰(zhàn)機。此舉不需要像其他飛行員那樣進行復雜的操作培訓，這名“飛行員”只要想象自己想要怎么飛就好。

美軍從本世紀初就開始探討“腦機接口”技術在軍事領域的具體應用方式。2004年，美國國防部相繼資助多個實驗室開展“思維控制機器人”研究，還廣泛涉獵腦聽器、心靈及生理響應系統(tǒng)、無線電催眠發(fā)生器等多項“腦機接口”技術研發(fā)。目前，其研究出的“認知技術威脅預警”項目，可輔助士兵在2~3秒內識別視距范圍內100個威脅目標。2013年，美國國防部高級研究計劃局披露了一項名為“阿凡達”的研究項目，旨在通過意念遠程操控“機器戰(zhàn)士”，以代替士兵在戰(zhàn)場上完成各類作戰(zhàn)任務。

“腦機接口”技術在武器裝備發(fā)展方面具有巨大的應用潛力，它允許士兵直接通過大腦控制武器裝備，將深刻影響并改寫未來戰(zhàn)爭的游戲規(guī)則。早在2013年，美國國防部高級研究計劃局就開始自主式雙足機器人的研究，其遠程“控制端”正是士兵的大腦。目前已研制成功的腦電波遙控直升機，通過大腦信號遠程操控，躲避障礙物的成功率高達90%。研究表明，采用“腦機接口”技術，可提高作戰(zhàn)人員操控武器裝備的靈活性和敏捷性。

同時，“腦機接口”技術所賦予武器裝備“隨心所動”的智能化特征，也將進一步提高士兵戰(zhàn)場態(tài)勢感知與目標探測能力，對武器裝備發(fā)展應用、戰(zhàn)場博弈“攻防之術”產(chǎn)生深遠影響。