[科普中国]-只用意念不动手 就能操纵机器吗？

不用动，只要想一下，就能把想做的事情完成。人类的意念真有这么强大的力量吗？

众所周知，人类的肌肉运动是由于身体接收到大脑发出的信号，才开始一系列动作的。人们设想，如果能把这些信号单独取出来，拿去控制机器设备，不就能达到意念控制事物的目的了吗？

不过，难题一个接一个。控制人类某个动作的信号究竟是来自大脑的某一个特殊神经细胞，还是来自众多神经细胞的共同协作呢？如果人类的某个动作是来自某个特定神经细胞的控制，那么，在人体数以万计的神经细胞中要找到真正的指挥者，那真是如大海捞针。

美国杜克大学一位叫尼柯莱利斯的教授通过一系列研究，发现人类的某个动作信号其实来自于许多神经细胞的团结协作。这些紧紧团结在一起的神经细胞可能会产生各种各样的动作，如果想知道其中某一个动作是怎样产生的，就需要不断地搜集神经信号，然后分析研究它们。

为了找出问题的答案，尼柯莱利斯教授选取机灵调皮的猴子作为研究对象。他为猴子取名为依多亚，并在猴子脑运动的众多部位埋藏了许多电极微丝，然后又不停地对猴子进行训练，教会它通过操纵杆去移动计算机上的光标。

调皮的猴子

猴子做出一系列动作的时候，埋藏在猴脑里的电极会记录下运动神经元的活动，然后把这些活动传输到计算机中。计算机经过复杂的分析处理，最终找出这些信号和操纵杆运动之间存在的关系。当计算机分析完毕后，研究者就用脑信号取代操纵杆的输出信号去移动光标了。

猴子的大脑

在反复的实验和训练中，这只聪明的猴子也发现，手根本不用做出移动光标的动作，只要大脑想一下，就可以移动光标了。在这个实验中，猴子的脑信号可以指挥光标。既然如此，它是不是也可以操纵机器呢？为了验证这个猜想，长久的实验从未停歇。

2008年1月10日，依多亚成功用意念驱动了一台机器人“计算的脑”正常行走。让人不可思议的是，“计算的脑”被驱动时远在日本京都。

实验当天，依多亚大脑的运动数据被计算机不停地输送到“计算的脑”。“计算的脑”收到这些运动数据，腿部会出现相应的动作。在依多亚面前，尼柯莱利斯教授放置了一块屏幕。“计算的脑”做出的所有动作，依多亚都会看在眼里。

尼柯莱利斯教授事先制定了良好的奖励政策。如果依多亚可以让机器人的关节活动和自己的相应关节活动同步，就会得到奖励。经过反复的尝试和实验，随着依多亚的步伐，“计算的脑”也迈出了同样的步子。从依多亚大脑发出信号到最后机器人的活动录像反馈到屏幕上，这之间的时间相差特别短。依多亚和“计算的脑”的运动可以说是相当吻合。

训练猴子

尼柯莱利斯教授分析认为，在多次的实验中，机器人已经被大脑当做了自己的一部分，大脑在运动皮层的不同区域建立了机器人的代表区。

现在，许多科学家正在致力于研究用脑电记录仪来采集脑电信号，控制外部设备，从而实现无损伤的脑电信号控制。迄今为止，科学家们已经能利用脑电信号拨打手机，指挥轮椅进行简单的运动。

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