意念打字

顏士州

用大腦的意念來控制物件，這只在科幻電影中才會出現吧？這些年，隨著高科技的發展，總有一些事情會顛覆我們的想象，通過意念打字，已經變為現實。

P300拼寫系統

早在電腦剛剛出現時，就有人提出過用意念打字的設想：“能否設計一款讀心系統，用意念在電腦上輸入字符，這樣既節省了眼睛與大腦之間的思維轉換，又給殘疾人帶來很大的幫助。”1988年，美國伊利諾伊大學的研究人員研發出一種名為P300的拼寫系統，它利用系統里的電位形成編碼，而誘發電位解析編碼的是36個定位。隨著字符的出現，這種拼寫系統界面會自動隨機閃爍，當你看某個字符時，你識別的字符將會被誘發出來。

經過近30年的研究，如今伊利諾伊大學的研究人員要把意念變成文字，首先要誘發P300進行編碼定位。研究人員在受試者面前擺放了一個顯示屏，讓受試者戴上頭盔裝置，它可以獲得人體大腦的感官觸覺。這時，屏幕上會出現字符矩陣，受試者只需在字符矩陣中想象所要的文字，屏幕上就會自然出現字符。根據受試者的身體狀況，P300每分鐘的讀取速度大約為12個單詞。P300的好處是不需要你動一下手指，也不需要你把想打的字說出口、說明白，就能將意念翻譯成文字。

腦機接口技術

腦機接口的方式是要戴上“頭盔”，“頭盔”需要濾除噪音，因為神經細胞的放電信號從人的皮層到顱骨再到頭皮，電位一旦削弱，信號分辨率就會降低。“頭盔”被戴上后與頭部緊密接觸，除了眼睛以外的任何肌肉都不能動彈，“頭盔”上的傳感器會監視腦的活動。當用意念打字時，面前會有電腦鍵盤模型，你的眼前將快速閃過字母和數字，你需要哪些字母，“頭盔”讓感應系統傳給腦細胞識別后，系統就會出現哪些字母，然后選擇字母拼出你想要說的話。

此前，美國斯坦福大學的研究人員曾將“頭盔”戴在猴子頭上，再將傳感器植入猴子大腦。傳感器讀取猴子的意念后，通過鍵盤輸入屏幕上顯示的字符，用設計腦信號和驅動光標速度的識別方法，識別猴子打字的腦電位信號，實現在虛擬鍵盤上移動光標、選擇字母鍵。猴子最終將看到的文字就是用“意念”打出來的，抄寫《哈姆雷特》的速度為每分鐘12個單詞。當然，人的頭腦遠比猴子發達，輸入的速度也會更快。

由于涉及眼球追蹤，對于視力不好的人來說，用意念打字比較困難，像霍金眼瞼下垂了，該怎么辦？于是，有人設想根據面部單塊肌肉的運動實現追蹤。

當然，這需要在大腦中植入多極陣列，因為肌肉的伸縮有時候并不受腦神經控制。霍金的腦干就曾受到過損傷，但面部細胞仍在活動。在霍金的大腦上連接電極，腦電波就可以直接用肌肉運動驅動鼠標。不過，用這種“意念”打字的速度比較慢。

未來是

意念世界

隨著科技的發展，意念控制正走進我們的生活。從大型電子計算機到植入腦電波，人類與機器的溝通已經從復雜的語言簡化成細微的動作，以后，就連細微的動作也可以省略。隨著意念操控的發展，我們可以用意念控制電視節目、燈具開關、空調以及廚房電器。

目前，就已經有研發公司開發出利用大腦控制平板電腦的啟動和關閉技術，還能實現利用意念搜索你需要的內容。美國神念科技公司開發出一款藍牙耳機，戴上后人們就可以用意念打游戲，搜索想聽的歌曲，還能用意念下載文檔。

當然，意念科技就如同隔著一堵墻聽別人對話，機器與大腦之間的配合并不是一帆風順的。因為，任何一次腦控技術的應用都需要電極介入，連接傳感器才能放大信號、控制機械。況且，將電極植入大腦的腦控技術也面臨許多問題。但不管怎樣，意念控制讓殘障人擁有了第二套肢體，改善了他們的生活質量，也將人們從傳統手控設備中脫離出來，用最真實的意念感受和體驗生活。

（張珠容薦自《知識窗》2017年第1期）