早在2014年巴西世界杯,一个身穿“机械骨骼战甲”的瘫痪少年就通过意念控制开出第一球。到如今,意念控制物体或实验动物的技术已越来越成熟。“意念控制”是如何实现的?这项技术的名称叫“脑机交互”。复旦大学类脑智能科学与技术研究院主任王守岩教授说,“脑”指生命体的脑或神经系统,“机”指信息处理或计算的设备,其表现形式可以是安有电路的机械手臂、汽车模型、无人机,也可以是插入电极的小白鼠、植入起搏器的人。脑机交互将人脑与外界设备相连,最终帮助人与自身和周围环境互动。
“人类大脑是带电的。我们看见阳光、听见鸟鸣、闻到花香,这些感觉要让大脑感受到,必须先转变成电信号,然后电信号沿着长长的神经纤维一路传到大脑,大脑再产生脑电波指示,给出动作指令。”王守岩说。脑机交互的基本原理就是对脑电波展开分析。中科院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所所长王立平介绍,其具体步骤是:第一,通过开颅手术将电极植入颅骨内,或者在脑袋上带上头环采集脑电波。第二,将脑电波的复杂波形转换成数据,再降噪、解析。第三,将解析好的信息编码,发出动作指令。第四,将外界感知的信息通过刺激装置反馈给大脑。电子科技大学成都脑科学研究院院长、美国医学生物工程院院士尧德中等专家介绍,脑机交互的第一步是脑电波采集;第二步脑电解读是目前国内外企业和研究院所技术竞争的关键;第三步信息编码是脑机交互的重点,也是科学研究前沿;第四步将结果反馈为大脑能读懂的信号,则还在探索阶段。