你還沒有準備好接受一項新技術(shù)，它已經(jīng)開始走出實驗室并積極擁抱你，比如腦機接口。

近日，2018世界機器人大會腦機接口技術(shù)大賽落下帷幕。與此同時，在中國電子學會最近公布的《新一代人工智能領(lǐng)域十大最具成長性技術(shù)展望(2018—2019)》中，智能腦機交互被顯著列出。

隨著科技潮流滾滾向前，腦機接口技術(shù)似乎已經(jīng)呼之欲出。問題是，什么時候會降臨到你我身上？

用意念控制機器

腦機接口，通常簡稱BCI。它是指通過在人腦神經(jīng)與外部設(shè)備之間建立高度生物相容性的直接連接路徑，實現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的信息交互和功能集成的技術(shù)。簡單來說，就是用思想來實現(xiàn)對機器的控制。這意味著，人與機器的主要交互方式除了手動輸入和近年來出現(xiàn)的人工智能語音交互外，還可以通過大腦直接向機器發(fā)出指令。

以前的人機交互需要周圍肌肉組織的參與。例如，在鍵盤上打字需要手指，語音交互需要嘴部肌肉。然而，腦機接口技術(shù)并不依賴于肌肉組織。它依靠直接提取大腦神經(jīng)信號來控制外部設(shè)備。清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系教授高曉榮在接受科技日報記者采訪時表示。

高曉榮表示，目前的腦機接口技術(shù)可以分為兩類：一類是侵入性的，比如在大腦中植入芯片，另一類是非侵入性的，比如佩戴可以采集大腦的頭盔或帽子。波浪。

2018年世界機器人大賽——BCI腦控賽事采用的腦機接口技術(shù)是非侵入性的。玩家使用的設(shè)備稱為腦電帽，具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，上面布滿了收集腦電波信號的傳感裝置。比賽前，選手們將戴上腦電帽。為了保證腦電帽能夠更好地采集腦電波信號，工作人員會使用類似注射器的裝置將導電膠一一注入腦電電極中。

本次比賽比的不是腦機接口技術(shù)本身，而是參賽者使用腦機接口技術(shù)的技巧。也就是說，玩家所使用的腦機接口設(shè)備都是一樣的，他們的表現(xiàn)取決于用大腦控制腦機接口設(shè)備的能力。分別測試大腦不同區(qū)域控制腦機接口設(shè)備的能力。

大腦打字速度比手快

在世界各地，腦機接口技術(shù)正在取得巨大進展，該技術(shù)允許大腦最初與機器進行交互。

例如，2018年世界機器人大賽——BCI腦控項目的頂葉腦機競賽項目，考驗選手通過大腦活動在計算機上輸出目標字符的能力。

游戲過程中，電腦屏幕上會排列不同的角色，玩家需要專注于自己想要選擇的目標角色。對目標角色的注意力會表現(xiàn)為大腦活動，腦機接口設(shè)備會捕捉腦電波信號，最終在電腦屏幕上輸出任務(wù)框中的目標角色。

它比較哪個玩家更專注，誰的腦電波信號更強。高曉蓉同時擔任本次比賽的主裁判。他告訴記者，頂葉電腦比賽中最優(yōu)秀的選手可以在0.4秒內(nèi)輸出一個字符，這已經(jīng)比很多人手打字還要快了。

除了打字之外，腦機接口技術(shù)還可以真正用大腦來控制機器，讓它運動。

法國科學院院士、法國國家科學技術(shù)研究院和日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所機器人聯(lián)合實驗室主任阿卜杜勒·拉赫曼·切達表示，通過訓練大腦神經(jīng)的反饋，腦機接口設(shè)備可用于完成任務(wù)，例如使鼠標任務(wù)向左或向右移動。這個過程就是讓人們的大腦想象鼠標向左或向右移動。腦機接口設(shè)備捕捉到大腦信號后，機器會根據(jù)指令產(chǎn)生反饋。

阿卜杜勒-拉赫曼表示，經(jīng)過幾個月的訓練，體驗者可以用意念流暢地控制機械臂送飲料。在訓練過程中，大腦會產(chǎn)生一些特定的信號模式，機器人會理解這個信號。阿卜杜勒-拉赫曼說道。

腦機接口技術(shù)目前正處于從實驗室示范到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)變階段。高曉榮說，比如現(xiàn)在可以利用腦機接口技術(shù)來駕駛汽車，但只會開得更慢。

10到20年后可能會流行

未來，腦機接口技術(shù)的應(yīng)用場景將會非常廣泛。

高曉榮介紹，第一類是教育，比如訓練學生集中注意力。第二類是醫(yī)療領(lǐng)域，比如幫助ALS患者或者殘疾人更方便地控制智能設(shè)備。第三類是讓正常人更好的發(fā)揮自己的能力，比如用意念控制電腦或者駕駛汽車等。

但目前，腦機接口技術(shù)仍面臨諸多發(fā)展瓶頸。

首先，腦機接口設(shè)備的使用不是很方便。例如，在2018年世界機器人大賽——BCI腦控賽事中，觀眾如果想體驗?zāi)X機接口技術(shù)，需要先洗頭，戴上腦電帽，然后讓工作人員向體內(nèi)注入導電膠。腦電圖電極和頭皮之間的接觸區(qū)域。導電膠干燥后需要重新注入，整個過程比較繁瑣。

而且，腦機接口設(shè)備的使用過程也非?？简?zāi)X力。一位參加本次腦控比賽的選手告訴記者，由于比賽時環(huán)境嘈雜，選手需要非常集中注意力，腦電波信號才能被腦機接口設(shè)備檢測到，因此大腦會感覺到一段時間后很累。

阿卜杜勒-拉赫曼認為，我們不應(yīng)該僅僅停留在利用腦機接口技術(shù)來傳輸?shù)图壷噶睿鴳?yīng)該利用腦機接口技術(shù)來猜測和預(yù)測人類的意圖，讓機器人能夠順利、有計劃地進行。完成任務(wù)。而這在很大程度上依賴于腦科學的進步。

目前，腦科學領(lǐng)域進展緩慢，我們?nèi)孕枰谀X信號檢測方面取得突破。阿卜杜勒-拉赫曼說道。

高曉榮告訴記者，就像在芯片領(lǐng)域一樣，摩爾定律也存在于腦機接口技術(shù)中，這意味著其主要技術(shù)性能每三年翻一番。十多年前，腦機接口設(shè)備每分鐘只能輸出20位，但這場比賽中最好的選手每分鐘可以輸出大約700位。

幾年前，人工智能語音界面還是一個新鮮事物，但現(xiàn)在使用語音來控制智能手機、電腦、揚聲器和其他設(shè)備已經(jīng)非常普遍。腦機接口技術(shù)什么時候才能像腦機接口一樣走進日常生活呢？

高曉蓉的回答是，大約10到20年。 （記者劉媛媛）