晨報記者 董川峰

  科幻電影《阿凡達》虛構了利用“腦—腦接口”技術(shù)實(shí)現異體生物控制的科學(xué)夢(mèng)想，電影中的幻想能在現實(shí)實(shí)現嗎？昨天，記者從上海交通大學(xué)獲悉，該校機械與動(dòng)力工程學(xué)院碩士研究生李廣曄在導師張定國的指導下，成功利用人類(lèi)的大腦意念遙控活體蟑螂。這只蟑螂在人腦的指揮下，竟然完成了S形軌跡和Z形軌跡等任務(wù)。

　　建立功能性“腦—腦接口”

　　據介紹，該研究建立起了人腦與蟑螂大腦的功能性“腦—腦接口”，把人腦信號發(fā)送到了蟑螂大腦，實(shí)現了人腦對蟑螂運動(dòng)的遠程無(wú)線(xiàn)控制。

　　控制者頭部佩戴便攜式無(wú)線(xiàn)腦電采集設備，控制者根據視覺(jué)反饋和視覺(jué)刺激，腦部產(chǎn)生方向控制意圖；計算機程序解碼腦電信號，識別控制者的控制意圖，控制意圖轉換為控制指令后無(wú)線(xiàn)發(fā)送到蟑螂的電子背包接收器；蟑螂腦部的觸角神經(jīng)被植入了電刺激的微電極，這樣就制作出了一個(gè)可控的活體“機器動(dòng)物”。

　　利用藍牙通信技術(shù)，建立計算機同電子背包的無(wú)線(xiàn)通訊，電子背包可接收來(lái)自控制者大腦的指令，通過(guò)侵入式神經(jīng)電刺激技術(shù)向蟑螂的觸覺(jué)神經(jīng)發(fā)送特定模式的電脈沖，進(jìn)而實(shí)現人腦對蟑螂運動(dòng)的控制。

　　據介紹，該成果獲得2015年國際機器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì )(IEEERAS)學(xué)生視頻競賽第二名。這項研究實(shí)現了人腦實(shí)時(shí)控制活體蟑螂走S形軌跡和Z形軌跡等任務(wù)。研究者指出，此項技術(shù)拓展了傳統的腦機接口技術(shù)，初步嘗試了“阿凡達”式的腦—腦通訊，將來(lái)亦可用于現實(shí)中復雜地形偵查、排險等操作，還為“腦聯(lián)網(wǎng)”的興起儲備技術(shù)奠定基礎。

　　據悉，研究者近期還將繼續改進(jìn)控制模式，實(shí)現多人協(xié)同控制多只蟑螂競賽模式演示。

　　大腦遙控指揮實(shí)驗非首例

　　據悉，交大學(xué)生這種大腦遙控指揮外物的實(shí)驗，在國內也并非首例。早在2012年，浙大就通過(guò)微型芯片實(shí)現了猴子利用意念控制機械手。

　　據介紹，為了完成這項實(shí)驗，科研人員必須先在一只猴子大腦運動(dòng)皮層，植入兩塊4毫米×4毫米芯片(96個(gè)電極)，這兩塊芯片與200多個(gè)神經(jīng)元相連接，用來(lái)感受來(lái)自神經(jīng)細胞的脈沖。而芯片的另一頭連接著(zhù)一臺計算機，它實(shí)時(shí)記錄著(zhù)這只猴子一舉一動(dòng)發(fā)出的神經(jīng)信號。

　　科研人員再運用計算機信息技術(shù)成功提取并破譯猴子大腦關(guān)于抓、勾、握、捏四種手勢的神經(jīng)信號，使猴子的“意念”能直接控制外部機械手。

　　據了解，將芯片植入動(dòng)物甚至人的大腦這種實(shí)驗，都必須經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的審核。比如，浙大的這項實(shí)驗就需要通過(guò)動(dòng)物倫理委員會(huì )的論證和批準。

　　據預測，將來(lái)人類(lèi)可通過(guò)大腦訊息，直接和個(gè)人計算機的操作系統及軟件交互交流，不用鼠標和鍵盤(pán)便可開(kāi)啟程序和在計算機撰寫(xiě)筆記。相關(guān)技術(shù)將來(lái)更可發(fā)展為“大腦網(wǎng)絡(luò )”(brainnet)，讓人類(lèi)以大腦訊息直接溝通。

(原標題：人腦意念控制下，蟑螂走出S形軌跡) 轉新浪新聞