腦控汽車，安全第一

胡震洲

2023 年11 月6 日，參觀者在第六屆進博會汽車展區摩比斯展臺體驗基于腦電波的駕駛員狀態監測系統M.Brain2.0（孟濤/ 攝）

在這個飛快發展的科技時代，人們對于未來的設想亦愈發玄妙。

設想一下，未來，駕駛員開車上路之前，先戴上腦機接口設備，從起步開始，再到停車熄火，所有駕駛動作都由腦機接口系統完成，即便是點擊一下操作區域的屏幕，也只需動個念頭而已。

當駕駛便利性提高到如此程度，肢體殘疾人士開車不再是一個難題，但意念開車出行，是更安全，還是更有風險？

意念如何開車？?

有別于無人駕駛利用定位、環境感知和計算機等設備，讓汽車智能行進，“意念開車”指的是駕駛員念頭一起，汽車就自動實現指令。

2020年8月28日，埃隆·馬斯克曾在新聞發布會上表示，腦機接口的終極潛力幾乎是無限的，例如可以用“意念”召喚一輛自動駕駛中的特斯拉汽車。

其實，不止是召喚特斯拉，“意念開車”可以做得更多。

在2018年的國際消費電子展上，日產汽車發布了其最新研究成果——“腦控車”技術，并在2019亞洲消費電子展上通過駕駛模擬器向觀眾展示了部分功能。

日產汽車的“腦控車”技術需駕駛員佩戴一個可以監測大腦電波活動并自動進行系統分析的設備，通過解碼預測駕駛員行為，將駕駛員的反應快速傳達給車輛，從而使車輛根據駕駛情況的變化不斷做出相應調整。

該公司表示，如果駕駛員大腦形成一個要踩下油門踏板的指令，那么這個指令要經過約500毫秒，才能得到手動執行。“腦控車”技術將腦波探測系統獲知的腦波信息直接導入方向盤或油門等部件，可比人類肌肉提前至少200毫秒執行大腦意圖。

事實上，在更早的2015年，我國“腦控汽車”已在南開大學開跑。

2015年7月15日，南開大學進行了一場實驗。實驗員頭戴裝有16個采集點的腦電信號采集設備，通過腦電信號對一輛裝有計算機處理系統、車載電控單元等裝置的汽車“發號施令”。汽車在人腦的操控下能夠準確執行啟動、直線前進、直線倒車、剎車、車門上鎖或解鎖等規定指令。

“腦控車”技術將腦波探測系統獲知的腦波信息直接導入方向盤或油門等部件，可比人類肌肉提前至少200 毫秒執行大腦意圖。

這項“腦控汽車”研究由南開大學計算機與控制工程學院段峰團隊與長城汽車共同合作完成。段峰說，技術前景值得期待，首先可應用于肢體殘疾人士的駕車；同時，因為需要正常的“意念控制”，車輛才能正常行駛，這項技術也可運用到保障行車安全領域，例如預防酒駕等。

不過，他也表示，實驗中的“腦控汽車”僅作為校企合作的科研成果，想要做成產品落地，還有很多路要走。

安全監測“神助攻”

汽車作為交通工具，能提供快捷的出行方式，提高人們的生活質量，但同時也容易因行駛的安全隱患引發相應的經濟、社會問題。

據世界衛生組織統計，全世界每年因交通事故導致死亡的人數約有135萬人，間接引發的非致命傷害人數可達5000萬人，許多國家每年花費約3%的國內生產總值用于處理車輛帶來的道路交通事故。

如今，腦機接口技術可對駕駛狀態進行安全監測，成為了司機駕駛路上的“神助攻”。

在4月底閉幕的“2024中關村論壇丨腦機接口創新發展與應用論壇”上，腦機接口產業聯盟發布了《2024腦機接口產業創新十大案例》，山西帝儀通安科技有限公司的產品“便攜式腦機接口駕駛安全智能防控系統”名列其中。

“便攜式腦機接口駕駛安全智能防控系統”通過智能腦電帽實時采集駕駛員的腦電信號，利用人工智能算法精準識別駕駛人的疲勞狀態，在駕駛員發生過度疲勞駕駛之前提前預警，可有效預防交通事故的發生。

在山西省公安廳交通管理局牽頭下，該系統在山西省太原市和晉城市分別開展了規模化的試點應用，取得了良好的應用效果。

腦機接口技術在駕駛安全中的應用也受到了學術界的關注。

2024年3月，來自上海腦科學與類腦研究中心、西北工業大學、北京理工大學與韓國浦項科技大學的研究人員在學術期刊《交叉腦科學》（Brain-X）發表論文，提出4種同步腦電信號和肌電信號的混合腦機接口策略，稱可實現車輛高速行駛時對駕駛員復雜剎車意圖的檢測。

該論文稱，相比于駕駛員正常的剎車反應時間，其“腦控剎車”模型實現了高于250 毫秒的提前檢測時間，由此可帶來將近8米的安全距離，從而減少交通事故的發生。

真正落地為時尚早

2023年8月18日，國家知識產權局中國專利公布公告網站顯示，中國第一汽車股份有限公司針對腦控車輛領域申請的一項專利獲得授權，備受關注。

公告顯示，相關技術在獲取車輛駕駛員的腦電信號后，可確定駕駛員的目標駕駛能力等級，再據此確定腦機接口系統中駕駛員的控制權重和機器智能的控制權重，以此提高腦控車輛運行的安全性和可靠性。

2022年，福特汽車公司也曾公布一項腦機接口專利。該專利可通過監測腦電波活動，幫助車輛系統預測駕駛員行為，比如識別手和手臂肌肉彎曲相關腦電波，以轉動方向盤。對此，福特方面表示，該系統將作為駕駛行為的增強，而非完全取代。

值得一提的還有奔馳汽車公司，在2021德國國際車展上展示了 Vision AVTR （視覺阿凡達）概念車的進階版本。奔馳汽車表示，這款車可以讓駕駛員通過意念讓車輛執行某些任務。

Vision AVTR的名字參考了電影《阿凡達》（Avatar），在這部由著名導演詹姆斯·卡梅隆執導的影片中，主角可以在潘多拉的月球上與自然世界建立神經連接。

奔馳汽車稱，該車基于視覺感知技術（汽車的數字儀表板上有光點投射，用戶需要將目光集中在這些特定光點區域），通過可穿戴電極的腦機接口設備，連接到用戶的后腦勺，腦機接口設備會實時測量并分析用戶大腦皮層的神經元活動，進而觸發車輛實現目標功能。

無論是實驗、專利還是概念車，“意念開車”離真正落地還有不少時日，不少人擔心，且不論被黑客攻破、遠程操縱的風險，駕駛“腦控汽車”時，駕駛員精力不集中、開小差了怎么辦？