5月7日,硅谷钢铁侠马斯克又放了颗“大卫星”,说他的Neuralink公司将在一年内将脑机植入人脑。具体做法是在人的头盖骨上,打4个直径为8毫米的微小孔洞,“缝纫机”机器人再把电线“精准”植入大脑,让人类和人工智能合二为一。到时候,人类不仅可以用意念控制电脑,原则上还可修复失明、瘫痪、老年痴呆等一切大脑问题。

通过意念与外部设备互联互动,这种科幻电影里的黑科技就是脑机接口技术,目前有两大流派——

全球10大最受关注的脑机接口公司中,有3家是侵入式的,包括马斯克的Neuralink公司,脑机要通过手术和人脑相连,走的是《黑客帝国》风;

另7家是非侵入式,走的是《阿凡达》路线,就像是人类通过意念来控制克隆纳威人的身体一样,只要带上头环就能实现人机互动。

在杭州人工智能小镇,就有这样一家国际顶尖的脑机接口公司——Brain Co,他们的技术是非侵入式的。

在Brain Co杭州总部的展厅,搭着一条四驱车赛道,赛道上有两辆小车。BrainCo 脑与认知科学家、自闭症事业部主任杨锦陈博士说,主要戴上一个头环,不需要任何设置,就能用意念控制眼前的赛车。

这个头环其实是脑电波采集器,可以记录和解码脑电波。它的重量只有95克,核心部件有三个电极:一个电极在前额,因为人类大脑的前额叶是掌管高级思想的脑区,包括注意力等,人脑中的神经细胞,会像手机基站一样,以电的形式一个传到另一个,电信号在传递中也会传递到头皮外层,所以头环的主要数据来源就是前额电极。

另外两个电极在耳后,一个是电路上的接地电极,另一个是参考电极。因为耳后神经活动少,所以作为脑电波的参考值。

头环里还有一个“放大器”,因为人类脑电波的能量,只有一节五号电池所产生信的百万分之一,所以需要对采集到的脑电波进行放大,把模拟信号转换为数字信号,再通过人工智能算法,从而控制赛车。

实验员大史戴上头环,把注意力放在赛道上面,赛车就会跑得非常快,同时头环上的指示灯变成红色;闭上眼睛深呼吸,让自己慢慢放松,赛车的速度也逐渐慢了下来,头环上的指示灯又恢复到了绿色。

为了测试头环的计算速度,大史又认真做了几道算术题。结果,赛车的速度很快就提高了。整个变化的过程,紧跟着注意力,反应非常快。

大史为了让自己放松下来,特意打开电视剧看了起来。结果,赛车的速度反而越来越快了。这说明,晚上躺床上刷剧,并不是放松解压的好办法。

杨博士说,这种头环可以应用在很多领域:比如运动员的训练系统中,整合了肌肉信息、心理信息,以及大脑的数据信息等;还有自闭症、抑郁症、老年痴呆群体中,可以有针对性的进行脑训练和脑康复。

2018年11月18日晚,央视一套《加油向未来节目》播出了一位右手安装假肢的女孩林安露,通过意念控制假肢与钢琴大师郎朗表演钢琴合奏的节目。意念操作假肢弹奏钢琴,实现人的大脑与外部电子设备连接交互,是脑机接口技术领域的重大突破。

林安露佩戴的智能假肢就出自BrainCo创新实验室,是一款脑机接口技术与人工智能算法高度融合的智能产品,每个手指都可以单独做动作,也是世界上第一款脑机接口智能假肢,被美国《时代》杂志评为2019年年度最佳创新产品。

杨博士说,所有运动都是大脑发出的指令,它以神经动作电位的形式传到肌肉,指挥肌肉做出放松或者收缩的运动。所以,大史在手臂上戴一个传感器,就可通过提取大史手臂神经肌肉信号,识别大史运动意图,并将运动意图转化为智能仿生手的动作,要靠意念就能控制假肢。

测试工程师古月因为车祸失去了左手,戴上假肢6个月,现在与假肢的配合度已经非常默契了。拿蛋糕、捏水杯,包括与实验员大史握手,力度都刚刚好。

古月说,假肢就像自己的手一样,非常灵活,它能很好得辅助另一只手,比如端盘子、系鞋带,一个人就可以搞定,而且使用时间越长,它就越灵活,配合越默契,满足了他心里对假肢的期望。