[科普中国]-感觉"意念控制"很神秘？它还有个名字叫"脑机交互"

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2015年9月11日，智博会中国移动展厅里，参观者体验用意念控制赛车。

（章勇涛/人民图片）

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说起“意念控制”，总能让人想起科幻大片里的炫目场景，这种由于不了解产生的神秘感总能带给人新鲜的体验。但如今，它的科学原理已经被我们揭开。那么，“意念控制”到底是什么呢？是否能运用于我们的生活中？

什么是“意念控制”？我们通俗所讲的“意念控制”在专业领域被称为“脑机交互”或“脑控技术”。据《中国青年报》介绍，所谓“意念控制”，是通过采集脑电波，然后用某种装置对脑电波进行分析解码，转换为控制信号，进而实现对“事物”的控制。

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在接受《新华每日电讯》采访时表示，脑机交互的基本原理就是对脑电波展开分析。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。

依据脑机交互的基本原理，目前国内外的研究也主要围绕脑电波采集、脑电波解读、信息编码和反馈四个部分进行，并取得了初步成果。据《科技日报》报道，宋爱国团队用购置的脑电分析仪与视觉系统构建了一个平台，以不同场景带来的不同情绪和脑电波的对应变化关系建立了一个数据库，用来分析各种情绪对应的脑电波具有怎样的特征。了解了脑电波对应的动作、情感，就可以逆向将这些电波设置为特定的指令，教给机器识别，实现用意念控制机器。

另据《光明日报》报道，浙江大学医学院附属第二医院神经外科与浙江大学求是高等研究院合作的“脑机接口临床转化应用课题组”宣布其首次通过颅内植入电极的方式实现意念控制机械手，人类利用“意念”操控机械不再是空想。这一最新研究成果为“渐冻人”实现运动功能重建带来了希望。

从以上脑控技术的研发突破可以看出，脑机交互技术正在飞速发展并逐渐影响着人们的生活。但与此同时，脑控技术的发展也受到很大的阻碍，对脑波识别难的问题一直是阻碍脑控技术发展的关键。据《中国青年报》报道，要想实现高质量的控制，难度最大的就是对脑电波的提取、分类和识别，也就是所谓脑功能特征的提取。通俗一点讲，就是需要知道大脑想要做什么，获取的脑电波要能代表这种“诉求”，不同“诉求”要能在脑电波中体现出来。目前的脑控技术应用，绝大部分处于单一模式的水平，也就是只能提取一类脑特征，这使得所转换的控制指令在“自由度”上十分有限，也就限制了意念控制的能力和发展。

但是，相信随着核心技术的进步，未来在交通、教育、娱乐等领域，脑控技术将掀起一场科技狂潮。（朱雅文）

本文由中国科学传播研究所副研究员卜勇进行科学性把关。

卜勇：中国科学传播研究所副研究员，中国科学技术大学理学学士，中国科学院认知科学博士，北京师范大学心理学博士后。目前的主要研究领域为健康、环保、水利、节能、气象、人工智能、脑科学与认知科学等。