電影《阿凡達(dá)》，受傷退役軍人杰克靠意念遠(yuǎn)程控制其替身在潘多拉星球作戰(zhàn)場景令人印象深刻。在中國國防科技大學(xué)，也有一個腦控機(jī)器人項目，使科幻電影走向現(xiàn)實。通過技術(shù)將人腦電波轉(zhuǎn)換成指揮機(jī)器人的計算機(jī)指令，從而實現(xiàn)用人腦直接控制機(jī)器人運動。
國防科技大學(xué)認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新團(tuán)隊組建于1998年，2008年該團(tuán)隊在認(rèn)知科學(xué)方面的研究成果獲得教育部自然科學(xué)獎一等獎。這是國防科大首次在自然科學(xué)領(lǐng)域獲得此獎項。也是總裝系統(tǒng)成立以來唯一的國家自然科學(xué)獎獲獎項目。
一個小巧的機(jī)器人正按照指令前進(jìn)、轉(zhuǎn)向、倒退。這些動作并非由人手工操縱，而是由人腦直接進(jìn)行控制。這是國防科技大學(xué)認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新團(tuán)隊正在進(jìn)行的腦控機(jī)器人實驗。
此前清華大學(xué)的研究團(tuán)隊也用類似的技術(shù)讓大腦可以靠思考來控制機(jī)器狗踢足球。飛利浦公司也宣布將推出可穿戴腦波追蹤設(shè)備”，這種設(shè)備能夠為肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥的患者提供控制周圍環(huán)境的能力，著名科學(xué)家霍金患有此病。
目前的“腦控”技術(shù)主要基于腦電現(xiàn)象，由于腦神經(jīng)信號的傳遞通過細(xì)胞膜兩側(cè)的離子運動來實現(xiàn)，在這個過程中會釋放微弱的電流，可以用精細(xì)的電極從頭皮外采集到。可以掃描腦電波，并據(jù)此繪制出大腦計算機(jī)交互界面，隨后設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)將傳輸?shù)狡桨咫娔X上。
腦電波電極帽能夠采集腦電波，這套裝置把微弱的腦電波放大，傳送到計算機(jī)中。計算機(jī)從這些腦電波信號中讀取人的想法，然后通過復(fù)雜計算把人的想法轉(zhuǎn)換成機(jī)器人的控制指令，并通過無線裝置發(fā)送給機(jī)器人，控制機(jī)器人的動作。
從2004年開始，美國國防部DARPA就已投入巨資，在杜克大學(xué)的神經(jīng)工程中心等全美6個實驗室中展開了“思維控制機(jī)器人”的相關(guān)研究。盡管距離這一“終極目標(biāo)”的實現(xiàn)尚早，但科學(xué)家已經(jīng)取得了一些突破。
美國軍方早就對《阿凡達(dá)》影片中出現(xiàn)的BCI技術(shù)展開了研究，并打算在未來打造出電影中的巨型“機(jī)械戰(zhàn)士”，讓士兵用意念遠(yuǎn)程操縱他們的“阿凡達(dá)”替身在戰(zhàn)場上作戰(zhàn)。
近幾年腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究取得突破性進(jìn)展，歐、美、日相繼啟動各種人腦計劃，中國也全面啟動了自己的腦科學(xué)計劃。目前，“中國腦計劃”已經(jīng)獲得國務(wù)院批示，并列為“事關(guān)我國未來發(fā)展的重大科技項目”之一，將從認(rèn)識腦、保護(hù)腦和模擬腦三個方向全面啟動，全面推動腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究。
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