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先锋:用脑电波控制物体

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4-2018

想象一下,你能够让一台机器独自完成你的想法,而且你不需要按下按钮,打字,敲击屏幕,或者用遥控器摸索,只需要自身的脑力就行了。这个科幻场景对于现代人类来说不再是那么的遥不可及。

让手臂起死回生

比尔·科切瓦尔(BillKochevar)的生活似乎是不可挽回的,他在近十年前的一次自行车事故中因肩部重伤而瘫痪。他的前途看上去很暗淡。但去年,他安装了一个人脑-电脑接口,使他的手臂和手掌在八年来的第一次移动。传感器被植入他的大脑,然后在四个月的时间里,科切瓦尔通过思考特定的动作来训练这个系统,比如转动他的手腕或者抓住什么东西。

因此,感应器有效地了解了大脑中有哪些部分是负责每一次手臂运动的顺序。

比尔·科切瓦尔(BillKochevar)能够再次使用手臂吃喝,这要归功于让他的大脑和肌肉重新连接的革命性技术。

然后,当36个肌肉刺激电极植入他的手臂和手时,他可以通过思考自己想做的事情来控制它们的运动。几个星期内,他就能自己动手进餐了。“这项研究提高了我做事情的能力,”他去年告诉BBC。

研究小组也在研究精神控制轮椅,并利用传感器让完全瘫痪的人通过思考的力量给出肯定和否定的答案。

Nissan的VR智能耳机

但这项技术并不仅仅是与健康相关的应用。许多科技公司正在探索将大脑控制作为用户界面。例如,最近,汽车制造商日产(Nissan)发布了一款“脑对车”耳机,它能监控司机的脑电波,在你打算做任何行动之前,智能耳机就能弄清楚你要做什么。

日产(Nissan)说,它的系统可以预测驾驶员将要做什么,并将其与汽车的数据进行比较。

该系统的目的是让车辆比驾驶员的自然反应时间更快地响应突发情况。日产说,例如,在一条有很多发夹弯道的山路上,大脑对车辆的技术应该能使汽车更容易控制。该公司声称,在测试中,即使是经验丰富的司机在使用该系统时也明显表现得更好。

日产(Nissan)一直在测量在各种驾驶操作中,人类的大脑中发生了什么。

例如,在日产的脑到车系统中,这意味着监控与大脑活动相关的信号。然后,这些数据与车辆本身收集的信息互相产生关联。

发言人尼克·马克斯菲尔德(Nick Maxfield)表示:“耳机将读取这一准备活动,并将其与汽车从传感器和地图上获得的信息配对--例如,‘200米后就会出现转弯’。”“人工智能利用脑电波和传感器数据的组合来确定该做什么--例如,‘有一个转弯即将出现,她开始考虑转向--以这种速度,她会进入转弯的时间有点晚,所以让我们现在就开始转弯’。”

由于这个原因,麦克斯菲尔德先生确信,仅仅考虑转向或刹车是不可能造成事故的。全球第一款精神控制街机游戏的开发者Neurable声称,由于其机器学习系统,它的系统是最快的无创口BCI,也是最精确地确定用户想做什么的系统。

VR科技公司

与此同时,虚拟现实(VR)公司Neurable已经开发出一款精神控制的电脑游戏,该公司表示今年晚些时候应该会进入游戏市场。戴着传感器的虚拟现实耳机的玩家只需将他们的想法集中在一个物体上就可以操纵它:根本就没有手动控制器。

据说EmojiMe已经建立了一对脑电波阅读耳机,以动画表情的形式显示佩戴者的情绪状态。它的创作者说,它最初是作为一个笑话而发明的。还有很多其他的精神控制设备正在酝酿中。

Neurable的VR游戏使玩家仅通过脑电波就能移动游戏中的物体。

BCI

研究背后的动力来自医学领域,在那里,BCI的使用正在取得巨大的进步。将传感器植入大脑表面会使他们更加敏感。

如果所有这些听起来都像魔法,下面是这些设备的工作原理。

BCI通过脑电图(EEG)来测量大脑活动,这几乎和医院里使用的一样复杂。该装置接收大脑中神经元相互通信时产生的微小电信号。这些信号包括阿尔法、贝塔、德尔塔、θ和伽马波,以及由视觉线索触发的各种信号。某些活动模式可以与特定的想法相关联,从而使系统能够对用户的意愿做出预测。

ERPs

Neurable的创始人兼首席执行官拉美西斯·阿尔凯德(Ramses Alcaid)表示,“ERPs是一种大脑反应,当用户对目标选择感兴趣时--例如选择按钮、物体等--所引发的生物反应。”他补充称,这种反应完全适用于任何变化,无论物体是在移动、闪烁还是发出声音。“然后,我们利用这一反应,给予用户控制,这很大程度上可以比喻为使用脑力电脑鼠标。”该公司已将其系统应用于与eStudioFuture合作开发的虚拟现实游戏“觉醒”中。

这款游戏有点像Netflix系列的“奇怪的东西”(StrangerThings),游戏中有一些拥有心灵感应能力的儿童,他们通过操纵物体和操控脑电波来对抗敌人。Neable已经发布了一款允许游戏开发者使用其技术的工具包,并表示预计大脑传感器最终将成为VR耳机的一个标准功能。

商机与争议

科技公司们也在为未来打算。Facebook和其他公司正处于开发“无声演讲”的早期阶段,用户只需思考就可以输入单词。与此同时,微软最近申请了一项机器学习系统的专利,该系统将利用脑电波来启动和控制计算机应用程序。当然,有一件事阻碍了真正复杂的用途,那就是需要使用外部安装的电极。但是,大脑植入物是危险和昂贵的,现阶段可能只适用于极其高端的医疗领域。阿尔凯德表示:“人体植入BCI被用于针对严重残疾人士的实验,而且我们还需要很长一段时间才能看到植入性BCI对于人体的影响。”

ref:http://www.bbc.com/news/business-42894312

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  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180410G1BO7N00?refer=cp_1026
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