腦腦交流，離我們還有多遠

王天素

【摘要】文章從人機交互技術(shù)、腦機接口技術(shù)、腦腦交流技術(shù)三個階段取得的進展闡述了人際腦電波直接交互的相關(guān)科技知識。

【關(guān)鍵詞】人機交互技術(shù)；腦機接口技術(shù)；腦腦交流技術(shù)

每當我為記憶一些晦澀枯燥的書本知識而耗時費神時，就會羨慕金庸筆下那些掌握吸星大法的人物。如果我們都具備這項神功，人類大腦中所有的思維和智慧就能通過腦與腦之間的直接交流進行分享，知識的掌握就可以不用文字和語言而只需通過心靈感應就能瞬間實現(xiàn)，學習將變得極其簡單便捷。只有想不到，沒有做不到，當我還在浮想聯(lián)翩、坐而論道時，關(guān)于人際腦電波直接交互的相關(guān)科技已悄然發(fā)生，并在以下三階段取得進展。

一、階段一：人機交互技術(shù)

人機交互技術(shù)，是指通過計算機輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實現(xiàn)人與計算機對話的技術(shù)，其本質(zhì)是一種電腦模擬產(chǎn)生的三維虛擬世界，由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，模擬用戶的視覺、聽覺、觸覺等感官所產(chǎn)生的一系列的虛擬體驗。

人機交互技術(shù)的主要代表產(chǎn)品，就是當前炙手可熱的VR眼鏡，它以較為成熟的技術(shù)已走入千家萬戶，受到廣大用戶的喜愛。當我們在室內(nèi)戴上這種簡便的VR眼鏡，就能將你意識形態(tài)中的所有思維活動變?yōu)橛H身體驗，比如野外探險、游覽風景名勝、進行4D游戲等，讓你足不出戶、勿須勞作就能體驗到各種身臨其境的真實感受。當然，人機交互技術(shù)的潛能不僅限于此，如果將其廣泛應用到城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、古跡復原、橋梁道路設(shè)計、房地產(chǎn)銷售、地質(zhì)災害、教育培訓等領(lǐng)域，便可為用戶提供多樣化的問題解決方案，發(fā)揮人力難以企及的巨大作用。

二、階段二：腦機接口技術(shù)

腦機接口技術(shù)是人機交互技術(shù)的進階，是在人腦與計算機或其它電子設(shè)備之間建立的直接交流和控制通道，通過這種通道，人就可以直接通過腦電波表達想法或操縱設(shè)備，而不需要語言或動作，簡而言之，就是用意念控制機器的運動，因此也被稱為腦控技術(shù)。

腦機接口技術(shù)可以建成虛擬現(xiàn)實康復訓練平臺，有效增強殘疾患者與外界交流或控制外部環(huán)境的能力，以提高患者的生活質(zhì)量。該技術(shù)通過數(shù)據(jù)處理，可從病人的腦信號中提取出反應本人意圖的電波信息，并將該信息傳達給殘疾患者希望控制的裝置，就可以用腦信號控制電腦光標或假肢，實現(xiàn)日常活動。比如，去年10月，美國一名癱瘓男子利用意念控制的機械手臂和美國總統(tǒng)奧巴馬親切握手。

一些特殊領(lǐng)域的工作人員，例如飛行員，宇航員和潛水員，可用腦機交互技術(shù)為他們增強一些特殊的操作和控制專用設(shè)備的技能，在我國天宮二號發(fā)射升空中，航天員就首次利用腦機交互技術(shù)，僅需動動腦子用意念就實現(xiàn)了對某些復雜、高難度操作的指揮和控制。腦機交互技術(shù)若用于普通人的生活，可以為人們學習、工作、休閑娛樂等提供全新的交互界面，提高生活品質(zhì)。

三、階段三：腦腦交流技術(shù)

大腦活動依賴于信號，即神經(jīng)元間的電流傳遞。根據(jù)這個原理，我們可以運用一個人的大腦信號，控制另一個大腦的神經(jīng)活動，這就是腦腦交流技術(shù)的核心。

2013年，杜克大學的MiguelNicolelis教授通過試驗，使身處不同大陸的兩只老鼠之間傳遞了一些簡單信號，率先實現(xiàn)了大腦之間的通信。不久后，在杜克大學和哈佛大學的合作的另一個項目中，6個受試人通過腦電波EEG設(shè)備分別向6只麻醉的老鼠發(fā)送命令，結(jié)果這6只老鼠在受試人腦電波的控制下，尾巴做出了抬起或放下的動作。

腦腦交流技術(shù)，在英美已被運用于治療重度抑郁癥。原理如圖：發(fā)送者（健康人）的腦電波EEG活動通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，到達接收者（患者）的大腦接收器，再由患者頭部放置的TMS線圈產(chǎn)生磁場，這個磁場刺激患者大腦神經(jīng)元放電，產(chǎn)生一系列的特定大腦運動，來控制抑郁癥患者的腦電波活動，使其逐漸恢復正常。

根據(jù)這個原理，科學家們做了很多實驗，證明只要發(fā)送者的意圖被EEG系統(tǒng)準確檢測到，它就可以通過TMS直接傳入接收者大腦中，使其產(chǎn)生有意識的、主動的想法。例如，我們?nèi)绻蛞粋€大腦發(fā)送視覺信號，接收者就會突然看到一片綠色，然后主動做出反應。

這些實驗雖然與諸如《阿凡達》、《星際迷航》電影中，“心靈融合”特異功能所演繹的一個人通過意念“控制”另一個人的思想行動還存在差距，但人類對于大腦如何傳輸感覺和運動信號，已經(jīng)有了較多認識，而且，很多科學家都在致力于該領(lǐng)域的探索和研究，相信不遠的將來，我們不用語言和文字就可以將自己的思想和感受傳遞給他人，學生不用耗費大量的時間和精力去死記硬背，腦腦交流技術(shù)就可以幫助學生瞬間接收老師的知識容量，人與人之間的思想在一眨眼間就完成了傳遞與交流。

一個不需要電話、鍵盤、寬帶、甚至嘴巴的交流新模式，正逐漸被更多的人認識和運用，一個交流互動的新紀元已向人類款款走來，它那神秘面紗背后的種種奧妙和巨大潛能，有待我們?nèi)ヌ剿骱脱邪l(fā)，在智能科技日新月異的今天，腦腦交流技術(shù)的普及和應用，也許就在下一秒實現(xiàn)。

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