「腦機介面」、「意念控制」、「腦聯網」的時代即將來臨

用人類腦電波，能夠「指示」大白鼠在複雜迷宮中左右轉向，迅速調整錯誤路徑，越過重重關卡……這一看似出現在科幻電影中的「黑科技」日前被浙江大學團隊真實地搬上電視螢屏，引發廣泛關注。

隨著一系列用「意念」控制賽車、無人機、機械臂等產品的出現，這類被稱為「腦機介面」的技術正處於爆炸式發展時期，「意念控制」時代，離我們還有多遠？

「腦機介面」是什麼？

頭戴複雜設備，就能用意念控制物品、甚至生物，「意念」真有這麼神？

「看似『讀取意念』，實際上讀的是腦電波。人在想像某種事物或者思考時會產生一定模式的腦電波，這個可以使用技術手段檢測到，比如通過由電極盤、傳感信號放大器組成的『腦電帽』，腦電模式可以通過電腦識別出來。」浙江大學電腦科學與技術學院研究生黃麗鵬說。

「只要是生物腦和某一個機器設備之間有交流的通道和資訊交換的過程，就能被稱為『腦機介面』技術。」浙江大學求是高等研究院副教授許科帝說，目前眾多「腦機介面」的商業應用都以「腦電帽」這樣的無損傷非侵入式技術為主。

「如果把人類大腦想像成一個合唱團在歌劇院裏演出，每一位成員都是一個神經細胞。使用非侵入式『腦機介面』技術，只能讓觀眾在門外聽大合唱，觀眾無法進入歌劇院，也沒法聽清某一個歌唱家的聲音。」許科帝說，針對這樣的瓶頸，上世紀90年代開始，國際科學界開展了對植入式腦機介面技術的研究。

例如在「人腦控制大白鼠」的試驗中，黃麗鵬利用頭上戴著的頭皮腦電波採集設備，只要在腦海中想像「動左手」就可以指揮大白鼠行動，需要全程保持極高的專注度，但大白鼠要接收到信號，就需要在腦內植入電極，再通過鼠背上的晶片背包向特定的腦區釋放信號。

「植入式『腦機介面』技術就像把話筒放在每一位元成員的嘴邊，資訊解碼和傳遞的效率和準確性大大提高，能夠實現更精細、精密的控制效果。」許科帝說。

「中國腦計畫」正在醞釀

近年來，國際上眾多團隊在腦機介面技術上取得重大突破：美國範斯坦醫學研究所今年４月在《自然》雜誌上發表論文稱，他們在一位四肢癱瘓的患者大腦中植入晶片，使癱瘓患者的手臂重新活動，完成抓握、轉腕、攪拌等動作，甚至還能夠玩遊戲、彈吉他；美國匹茲堡大學的科學家們在10月的一次試驗中令癱瘓病人操作機械手完成簡單動作，並通過向大腦內直接輸入電刺激信號恢復了部分的觸覺……

近年來，中國大陸已有多個高校開設腦科學研究中心，杭州、北京、上海等地已經率先開展腦科學研究專項工作。中國大陸已將腦科學研究列為「事關大陸未來發展的重大科技專案」之一，「中國腦計畫」也正在醞釀中。

大陸團隊在近年來也發布了眾多重磅研究：浙江大學團隊在國際上首次實現將電腦的聽視覺識別能力「嫁接」到生物體上，構建了聽視覺增強的大鼠機器人，在大陸首例實現人意念控制機械手，完成「石頭－剪刀－布」猜拳遊戲等。 （相關報導： 黃士傑恩師：AlphaGo表明人腦已鬥不過AI ｜ 更多文章 ）

科研人員表示，目前大陸在腦機介面領域研究中與國際水準的差距顯著縮小，但當前國際上開展的眾多「腦機介面」研究已經充分應用在了「人」身上，在大陸開展這一方面的研究難度仍然較大。

此外，「腦機介面」技術牽涉生物醫學工程、電腦、基礎醫學、臨床醫學、電子資訊等眾多學科，實驗器材耗資較大，對研究機構和製造行業的整體實力要求較高。「靈長類的『腦機介面』試驗一次性成本就在十萬元以上，機械手就更貴了，每一個關節都需要有自由度，像美國匹茲堡大學採用的機械手的價值超過千萬美元。」浙江大學一名研究人員說。

「意念」控制時代，可能比你想像中來得更快

IBM利用腦機介面技術推出「意念」操縱機器人，使用者頭戴觸電頭盔，就能控制機器人前突後退完成保齡球比賽；回車科技開發了根據腦波狀態推送音樂放鬆大腦的「智慧眼罩」和用「意念」操控前進速度的賽車……在近期舉辦的多個科技展會上，企業已經拿出了多項「腦機介面」技術的商業應用。

事實上，人工智慧已經成為2016年最熱門的投資領域之一。烏鎮智庫聯合多家媒體在烏鎮正式發布《烏鎮指數：全球人工智慧發展報告2016》顯示，2015年全球共有超過800家人工智慧企業成立。

業內人士表示，商業頭盔一類的非植入式的腦機介面技術，在娛樂級消費產品上應用前景較廣，而植入式設備則有望在健康醫療領域得到廣泛運用，為廣大患者帶來福音。

「從大量的科學實驗中我們已經看到腦機介面技術在醫療領域應用的探索，在美國已經出現了針對高位截癱、帕金森症和癲癇患者等神經類疾病患者的醫療產品。」許科帝說，技術只有真正運用到人身上，才能體現其價值。

科研人員介紹，近十年間，腦機介面技術積累得到爆發式的應用發展，雖然如今看來，實現科幻電影中「意念控制」的場面還並不現實，但隨著製造技術、腦電波讀取技術的發展，這一天也許很快就會到來。 （相關報導： 黃士傑恩師：AlphaGo表明人腦已鬥不過AI ｜ 更多文章 ）

科研人員還有一個更為大膽的預測。「在未來，每個人的智慧通過一張網聯繫在一起，人的智慧與電腦的智慧連接在一起，產生前所未有的智慧形式。」黃麗鵬說，借助腦機介面技術，未來將有可能是顛覆現在互聯網時代的「腦聯網」時代。