腦電波技術

腦電波技術

腦電波技術是指從事腦電波研究、套用的技術,用於醫學、航天、審判等場合。

基本介紹

  • 中文名:腦電波技術
  • 研究深度:膚淺
  • 用途:醫學、航天、審判
是有難度的,始終需要巨大的能量消耗,1腦電波研究至今仍相當“膚淺”,2“人機互動”方式有待革命,3隻能套用於特殊領域?,

是有難度的,始終需要巨大的能量消耗

人類已經知道身體的控制中樞是大腦而非心臟。但因人類大腦過於複雜,有關腦電波的研究已連綿了大約60年,仍沒能取得突破性進展。
雖然最近有專家預測10年後,意念控制便可能成為主流,但從目前的研究結果來看,最美好的也無非是電影《超體》或《阿凡達》中的理想畫面。意念控制始終需要巨大的能量消耗,而人類的天性或許仍會趨向於用最簡單、能量消耗最低的方式去完成一些簡單的任務,比如開門—這就像如今手機的觸控螢幕比按鍵更容易,於是風靡了;但語音控制太複雜,且對嗓子的壓力太大,所以至今只能不溫不火。意念控制這種“高級”互動,普及難度注定會更大。

1腦電波研究至今仍相當“膚淺”

電影《超體》中充分闡釋了人類大腦的強大。事實上,強悍如愛因斯坦的大腦,其開發程度也不到10%。
大腦利用率的理論或許還能解釋我們與外星人的關係。人類數十年來不斷向外太空傳送信號,卻從未收到任何回復,有一種可能就是:外星生物頭腦利用率更低,尚不足以識別人類信號。當然也有另一種可能:他們的頭腦利用率太高,根本不屑於同人類交流—正如我們不想和跳蚤、蟑螂說話一樣。
電影《阿凡達》里的場景更接近現實。潘多拉星上,下身癱瘓的海軍上將,利用複雜的可穿戴設備收集腦電波信號,並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複雜的操作,更不要說什麼情感交流和執行高級任務了。
其實,腦電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、抑鬱等情緒,則會影響大腦電信號的能量。按照簡單的邏輯,腦電波技術最根本的思路就是採集人類思考時產生的電信號,利用大數據技術找出其規律性,從而進一步翻譯成機器可識別的信號。
描述腦電波的活動過程可能簡單,字數也不多,但每一個環節其實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,在這方面但凡有任何突破,於人類而言都是難以言表的美麗畫面。
但腦電波的研究依舊尷尬,這源於人類對大腦的無知。大腦藏在厚厚頭蓋骨之下,能釋放出的信號非常有限。相比於心臟、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採集腦電波信號方面的“無能”。而信號又恰恰是腦電波技術套用的根本,要改變目前現狀或許有兩條路可走:一個是提高可穿戴設備的採集能力;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。

2“人機互動”方式有待革命

我們已搞明白了腦電波的基本原理,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。比如德國慕尼黑理工大學及柏林理工大學科研人員研製出的一個連線腦電波儀器的裝置,已能讓人憑著大腦意志去控制飛機。
科技的每一次進步固然都是偉大的,但如今腦電波技術仍處於探索階段,充滿失敗、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,這需要複雜的設備和運算邏輯。
目前,一些矽谷的創業公司已經把龐大的腦電波監測設備縮減到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,腦電波技術應該能在臨床上進行腦部疾病的探索,到了那個時代,腦出血可能就跟現在的咳嗽一樣,喝點藥就能在一個下午的時間內痊癒了。
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於生命存活的環境。事實上,美國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,可能世界上就不會再需要有“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“人機互動”方式的大革命了。比如聲控、觸摸、按鍵等。《阿凡達》中的橋段其實是這個邏輯的高級套用。最新實驗設計中,可穿戴設備採集的腦電波能夠被轉化成電腦信號,進行簡單的數據運算,再通過Wifi傳遞給消費電子設備,從而完成各種動作……如果非要給這些實驗起一個拉風的名字,它應該就是“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,於是,“Siri語音”控制被看成是下一場人機互動革命。至此,腦電波的未來套用就不只是理論上的革命了。

3隻能套用於特殊領域?

腦電波技術還有另一種尷尬,其注定只能套用於特殊領域,比如醫學、審判、航天等。一些可穿戴設備商鼓吹“腦電波改變人類互動方式”的論調目前來看,還顯得有點滑稽。首先,人腦信號非常微弱,依託“意念”去完成較複雜的任務還很難,現在的技術能做到讓玩具懸浮或者調節手機音量已然很極限了。
還有,日常生活中,消費者是否真得有必要用“意念”去做這些事情?事實上,在全部的“意念控制”實驗中,有一個共同的事實就是要求實驗者需要“完全地專注”,甚至“心無雜念地完成腦電波信號的釋放”。比如開門這樣一些簡單動作,交給手指和按鍵可能“不是什麼事兒”,但交給意念控制時,整個過程就需要巨大的能量消耗。人們雖然討厭用雙手完成全部的事情,但真正面臨事件,人類的天性或許仍會趨向於用最簡單、能量消耗最低的方式去完成—手機的觸控螢幕比按鍵更容易操作,於是風靡了;但語音控制太複雜,且對嗓子的壓力太大,所以至今只能不溫不火。所以意念控制這種“高級”互動動作,普及難度注定會更大。
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,這種好奇心可能會讓人類再深層次地“進化1000年”。但從目前的成果來看,腦電波的研究方向最好還是集中於醫學臨床、測謊等專業領域為好。

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