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2014年世界杯开幕式上,巴西一名残疾人利用脑控技术完成开球,向全世界观众展示了脑科学技术发展的魅力。国际脑研究组织宣布,21世纪是“脑科学时代”。
视点聚焦
人脑的智能
科学源于幻想,这话有一定道理。电影《阿凡达》男主角是一位坐在轮椅上的残障人士。然而,他却可以用思维去控制一具人造“外星人”躯体,演绎了一场“心灵感应”的神奇。电影《环太平洋》中,“机器人”大战外星球怪兽,更让钢铁之躯的机器人获得了人脑的智能。
神奇科幻正逐步走向现实。这得益于“脑机接口”技术的创新发展,自上世纪70年代“脑机接口”技术诞生以来,经过近半个世纪的发展,如今已能实时捕捉大脑复杂神经信号,并用来直接控制外部设备,使得人和机械可以作为一个生命不同组成部分而共存。人脑思维控制外部物体不再是幻想,电影中的科幻情景已开始大步走进人们的生活。
外部设备 如何读懂大脑神经信号
人的大脑是一个高度复杂信息处理系统,它由数十亿的神经元通过相互连接来进行信息交流,以整体协调方式来完成各种各样的认知任务。
在人类进化过程中,科学家发现,当人的大脑在进行思维活动、产生意识或受到外界的刺激(如视觉、听觉等)时,伴随其神经系统运行的会有一系列电活动,从而产生脑电信号。“脑机接口”技术就是通过采集大脑皮层神经系统活动产生的脑电信号,经过放大、滤波等方法,将其转化为可以被计算机识别的信号,从中辨别人的真实意图。其核心技术主要包括大脑神经生物信号采集技术、大脑神经生物信号处理技术、人机高效协同技术等。
就是说,人脑想执行某个操作,不需要通过肢体动作,通过“脑机接口”技术,即可让外部设备读懂大脑神经信号,并将思维活动转换为指令信号,来实现人脑思维的操控。
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