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科幻電影《超體》《阿凡達》中的腦電波“意念控制”正成為現實
科幻電影《超體》《阿凡達》中的腦電波“意念控制”正成為現實
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自從人類知道身體的控制中樞是大腦而非心臟之后,相關的科學研究就方興未艾、風靡全球了,但因人類大腦過于復雜,有關腦電波的研究連綿了大約60年,也沒能取得突破性進展,就更不要提什么重要應用了。


在全部的研究成果中,最具審美性的只是幾本不錯的科幻小說和電影,比如由黑寡婦斯嘉麗主演的電影《超體》,充分闡釋人類大腦的強大,現在社會中之所以還有那么多二逼,最根本的原因在于對大腦過低的利用率,事實上,強悍如愛因斯坦的大腦開發程度也不到10%,至于馬克思、孔子之類圣人可能就更低了。大腦利用率的理論還能解釋我們與外星人的關系。眾所周知,外星人存在已是科技界公認的事實,人類在數十年來也不斷向外太空發送信號,但卻從未收到任何回復,一種解釋是外星生物頭腦利用率更低,尚不足以識別人類信號,而另一種解釋是,他們的頭腦利用率更高,不屑于同人類交流,正如,我們也不想和跳騷、蟑螂說話。基于UFO的先進性,筆者更傾向于后一種解釋。


另一部科幻巨制《阿凡達》的場景則更接近現實,在潘多拉星上,下身癱瘓的海軍上將,利用復雜的可穿戴設備收集腦電波信號,并且用這些信號操控著人造的阿凡達。只是現有的研究成果遠不能進行電影中復雜的操作,更不要說什么情感交流和執行高級任務了。


其實,腦波本質上就是一種電信號。人類的各種活動都會產生能量不等的電信號,比如心臟跳動時會產生1~2毫伏的電壓,眼睛開閉會產生5~6毫伏的電壓,而人類想入非非之時,大腦則會產生0.2~1毫伏的電壓,諸如興奮、緊張、昏迷、抑郁等情緒則會影響大腦電信號的能量。按照簡單的邏輯講,腦電波技術最根本的思路就是采集人類思考時產生的電信號,利用大數據技術找出規律性,從而進一步翻譯成機器可識別的信號。整個邏輯的描述僅僅有二三十個字,但其中的每一個環節都會衍生出大量的尖端技術,換句話說,每一個環節都需要強大的科技做支撐,而但凡有任何的突破,之于人類都是難以言表的美麗畫面。


方興未艾,從“意志”控制的玩具開始


如前文所述,人類之于腦電波的研究已經延綿了60多年,除了審美性極強的小說和影片之外,也零零散散地取得了一些小成果,最起碼,我們基本搞明白了腦電波的基本原理,事實上,連百度百科都能把這項技術解釋得像那么回事兒。此外,在一些先進的科技展覽上和前沿科技公司的實驗室里,也時常會出現一些讓人興奮的實驗產品,比如2009年的CES展覽上,一款名叫MindFlex的玩具震驚世界,玩家可以用“意志”讓小球懸浮到空中,而且穩定程度會隨著玩家意念的專注度而有所變化。隨后,不僅這款玩具被搶購一空,而它使用的核心腦電波技術也開始滲入臨床醫學、健康養生、乃至可穿戴設備領域。


迄今為止,人類在科技領域取得了琳瑯滿目的成就,作為現代人可能沒啥大感覺,畢竟,連筆者的兒子都覺得iPad是個挺簡單的東西,但真正的事實是,固然科技的每一次進步都是偉大的,但實現它的過程卻并不轟轟烈烈。如今的腦電波技術也正處于探索階段,充滿著失敗、嘲笑和尷尬,唯一幸運的是,它趕上了一個媒體發達的時代,才有機會把自己的雛形提前展露出來:


腦電波的研究邏輯中,第一個步驟就是收集電信號,這需要復雜的設備和運算邏輯。目前,一些硅谷的創業公司已經把龐大的腦電波監測設備縮減成了一個頭戴式耳機的大小,這種進步同PC電腦的發展有異曲同工之妙。而當運算邏輯足夠成熟時,腦電波技術能在臨床上進行腦部疾病的探索,到了那個時代,腦出血的地位可能也就跟咳嗽一樣,喝點藥就能在一下午的時間內痊愈了;而一旦人類對自己的大腦有了更深入了解,就會自行創造出有利于生命存活的環境,事實上,波士頓某大學實驗室內,科學家已經開始利用腦電波技術+可穿戴設備幫助患者降低心理壓力、讓心臟跳動變慢等等,更讓人興奮的是,腦電波技術產生的電流僅僅是安全電流的1%。


另外,腦電波信號收集最高級的階段應該是“讀心術”的出現,事實上,警察們已經利用相關技術來迫使犯罪嫌疑人招供。試想一下,當大數據完全破解了由人類自身發出的電信號之時,世界上就再不會有“律師”這個行業了。


在腦電波研究邏輯中的第二部分,應該就是一場人機交互方式的大革命了,就好像聲控、語音、觸摸、按鍵等等,事實上,前文提到的玩具Mind Flex就已經是這個邏輯的雛形了,而《阿凡達》中的橋段則是這個邏輯的高級應用。最新的實驗設計中,可穿戴設備采集的腦電波能夠被轉化成電腦信號,在進行簡單的數據運算之后,通過Wi-Fi傳遞給消費電子設備,以完成各種動作…如果非要給這些實驗起一個拉風的名字,筆者認為應該是“意念控制”。


隨著消費類電子技術的發展,家庭中的設備越來越多,消費者正開始討厭一切都要由雙手完成的情景,于是,Siri語音被看做是下一場人機交互革命,也正式嗅到了這個商機,腦電波技術也披上了“人機交互革命”的外衣,只是同Siri一樣,腦電波只是帶來了理論上的革命。


腦電波只能應用于特殊領域?


藍圖雖美,但腦電波依舊尷尬,這種尷尬源于人類之于大腦的無知,事實上,大腦因藏在厚厚的頭蓋骨之下,能釋放出的信號非常有限。相比于心臟、四肢這些器官活動所釋放出的信號,有數量級上的差距,這也注定了可穿戴設備在采集腦電波信號方面的無能,而信號又恰恰是腦電波技術應用的根本,要改變目前現狀有兩條路可走,一個是提高可穿戴設備的采集能力,另一個是等著人腦發展,釋放出更多更強的電波信號。目前看來,兩條路都不容易走。


腦波技術的另一種尷尬是其注定只能應用于特殊領域,比如醫學、審判、航天等等,而一些可穿戴設備商鼓吹的“腦電波改變人類交互方式”的論調則顯得有點滑稽。首先,目前的人腦信號非常微弱,不可能依托“意念”去完成較復雜的任務,比如讓玩具懸浮,或者調節手機音量已然是極限了,但問題在于,日常生活中消費者是否真得有必要用“意念”去做這些事情嗎?筆者的看法是,意念控制雖然拉風,但不用也罷。


事實上,在全部的“意念控制”實驗中都有一個共同的事實,那就是要求實驗者需要完全地專注,甚至心無雜念地完成腦波信號的釋放,整個過程需要巨大的能量消耗,但這些動作交給手指和按鍵可能就不是什么事兒了。消費者雖然討厭雙手完成全部的事情,但等任務發生時,人類還是趨向于用最簡單、能量消耗最低的方式去完成,觸摸屏比按鍵更容易,于是風靡了,但語音更加復雜,且對嗓子的壓力太大,于是,只能不溫不火,至于意念控制這種高級交互,普及難度就更大了。


總的來說,腦電波技術的研究代表著人類對自己大腦巨大的好奇心,這種好奇心可能讓人類再深層次地進化1000年,但目前的成果來看,筆者更希望腦波的研究方向能集中于臨床、測謊等專業領域,至于iPad/iPhone的交互方式,腦電波的研究人員們就不要瞎操心了!

2015-08-23 08:45

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