“人類的想法完全可以被讀取并翻譯出來，同時還可以用意志操控機器。”解放軍信息工程大學(xué)有一支研究大腦的“超能”創(chuàng)新團隊，經(jīng)過連續(xù)數(shù)年對大腦“意念”的研究，把“讀心術(shù)”變?yōu)榱爽F(xiàn)實。目前，他們的部分成果已經(jīng)走到了世界“腦計劃”的前列，今年底，他們“腦機協(xié)同信息處理”實驗室的國家863計劃課題“面向大規(guī)模圖像分類的腦機交互技術(shù)研究”也將正式結(jié)項。
昨天，記者走進解放軍信息工程大學(xué)信息系統(tǒng)工程學(xué)院“腦機協(xié)同信息處理”實驗室，跟隨科學(xué)家們體驗“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)“腦機協(xié)同信息處理”實驗室成立，10年來，一個科學(xué)家團隊為實現(xiàn)人類擁有“超能力”的夢想一直努力著。
腦機協(xié)同信息處理實驗室主任閆鑌博士介紹，他們所研究的內(nèi)容包括認識腦、利用腦、保護腦、開發(fā)腦等方面。目前正在研究的國家863計劃課題“面向大規(guī)模圖像分類的腦機交互技術(shù)研究”，將于今年底結(jié)項，并在“視覺重構(gòu)技術(shù)”的研究中取得了重要突破。
什么是“視覺重構(gòu)”?閆鑌介紹，“視覺重構(gòu)”即“大腦視覺信息重構(gòu)”，就是人眼所看到的畫面，通過電腦可進行重組顯示。譬如，給你看一張卡片，卡片上是一個英文字母，當你看完這個字母之后，通過核磁共振成像設(shè)備，很快，就能在旁邊的一臺計算機上顯示出剛看過的字母。
“視覺重構(gòu)”有啥用?閆鑌舉了個例子：“以前，你想查詢信息只能用文字，后來有了圖片搜索，你用手機拍個照片，就能在網(wǎng)上檢索到。未來，你的眼睛直接就是手機，看到某樣?xùn)|西，計算機可以直接讀取、翻譯你的腦信號，自動開啟檢索系統(tǒng)，并立即反饋給你。”閆鑌說，目前，他們“讀腦”所采集的信息基本能達到70%的正確率。
腦控，用“意念”操作機器已經(jīng)實現(xiàn)
想搞明白“讀腦”是咋回事兒，那就跟記者走進“超能”實驗室看一看吧。
實驗臺寬大的桌面上，安安靜靜地站著一藍一紅倆機器人，近半米高，突然，其中藍色的小人兒開始前進、左轉(zhuǎn)，并作出彎腰、搖頭等動作。“我能夠通過意念來控制機器人進行一些動作。”實驗室一名學(xué)生的頭上戴著一頂造型奇特的帽子，“無聲的指令”正是通過這個帽子發(fā)出的。
“所有的大腦活動都是通過電脈沖信號的傳遞完成的。想要實現(xiàn)‘腦控’，必須先做到‘讀腦’。”閆鑌說，“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算機，我們從采集到的腦電波信號中讀取她的想法，再通過計算機把她的想法轉(zhuǎn)換成機器人的控制指令，并通過無線裝置發(fā)送給它，從而實現(xiàn)‘腦控’機器人完成指令動作。她想什么，機器人就會作相應(yīng)的動作。”
目前在控制領(lǐng)域，我國已研究出如何用“意念”來控制一些工具和設(shè)備，如無人機的起落、輪椅運動轉(zhuǎn)彎、手機自動撥號等。“腦控家電、腦控汽車，所有現(xiàn)在需要用手來按鈕操作的，將來都可以用意念來控制。”閆鑌說，用“意念”操作機器已經(jīng)實現(xiàn)關(guān)燈、開空調(diào)。
“腦計劃”，中國已經(jīng)走在世界前列
在河南省人民醫(yī)院磁共振室，受試者躺在一臺大型磁共振設(shè)備里，根據(jù)實驗，他會依次看到C、H、I、N、A5個字母，磁共振設(shè)備將會采集他大腦視覺功能區(qū)的微弱信號，傳輸?shù)接嬎銠C里，然后經(jīng)過復(fù)雜的運算處理，最終還原重構(gòu)出他所看到的視覺圖像。
“目前，我們可以達到70%的正確率，這已經(jīng)是目前國際上比較高的水平了。”腦機協(xié)同信息處理實驗室副主任童莉說。河南省人民醫(yī)院放射科主任史大鵬介紹，這種腦機接口技術(shù)，是國際上以及國內(nèi)最前沿的一種人機交換技術(shù)，在目前的研究中有著巨大的應(yīng)用價值。“我們可以把這種最先進的計算機技術(shù)應(yīng)用到治療和緩解病人的疼痛上。”
近年來，美國、歐盟和日本先后啟動了大型腦研究計劃。
目前，“中國腦計劃”已獲國務(wù)院批示，并被列為“事關(guān)我國未來發(fā)展的重大科技項目”之一，將從認識腦、保護腦和模擬腦3個方面全面啟動。
“我們的實時磁共振成像腦機交互圖像檢索系統(tǒng)在全世界都是領(lǐng)先的，到目前為止，還沒有看到同類的報道。”閆鑌說。
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未來，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?不會說話沒關(guān)系，爸爸媽媽可以“讀懂”你。
行動不便的殘疾人，挪幾米距離去關(guān)個燈也得靠輪椅，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)，手邊卻沒有紙筆，無法記錄，別著急，你只管天馬行空地想象吧，不管想什么想多少，電腦就能自動把它打出來。
這樣愜意的生活，是不是想想就覺得很爽?在實驗室里，閆鑌給我們講了兩個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，并能將其翻譯出來，再發(fā)出反饋信息，操控外部事物;科學(xué)發(fā)展到今天，成果并未止于實驗室，而是在快速進入我們的生活。
不過，人類目前的“讀腦”技術(shù)還受到一些局限。譬如，想要“讀腦”，需要一個頭戴設(shè)備接觸當事人的前額，以便測量大腦的活動情況，或者在前額涂抹一些可以增強腦電波信號的物質(zhì)，用機器掃描，也就是說，想要“讀腦”，需要介質(zhì)。隨著研究的深入，未來，我們將可以摘掉“帽子”，實現(xiàn)不借助任何外力，僅憑“意念”操作機械設(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。”閆鑌說，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)濟學(xué)”、“神經(jīng)營銷學(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，“給人類生活帶來幫助和便利，是我們的目標。”(記者 張競昳/文 馬健/圖)
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