意念控制不是梦

　　当语音控制、手势控制已经不能激起你更多兴奋的时候，你是否想象用意念也可以进行控制呢？快乐大本营曾经有一期节目中玩的游戏，就是靠意念控制的对抗游戏。一个长条形游戏装置上有一个小球，两名对手坐在此装置两边，游戏开始后，两人开始集中意念力，谁先将赛道中央的小球推向对方，谁就是获胜一方。当时看到这个游戏的时候，简直觉得太神奇了。后来了解到这款用脑电波控制的玩具叫MindFlex，不仅可以靠意念推动小球，还可以控制小球在空中上升、下降，MindFlex整套装备包括两个意念收集感应头套，一个操作台和一堆迷宫组件，这些组件可以按照不同的玩法要求来组装各种各样的迷宫，然后操作按钮来选择游戏玩法和人数。如用意念来追赶操作台上的灯光，赶在灯光到达另一端之前将小球运到哪里，或亲自设计一个迷宫，并在最短的时间里穿越它。

　　《快乐大本营》节目中所使用的意念玩具MindFlex

　　事实上此类意念玩具还有不少，还记得那个萌萌的猫耳朵吗？将猫耳形状的发箍戴在头顶上，头上的脑电波传感器就会探测并自动分析检测到脑电波。随着人类情绪的起伏和思维状态的变化，猫耳朵就会以对应的动作作出反应。例如，当配戴者放松平静时，猫耳朵会低垂下来；集中注意力时，则会竖起来；心情愉快并对某一事物高度感兴趣时，猫耳朵则会立起并来回摆动。所以只要戴上它，不需要开口说话，别人通过猫耳朵的变化就可以你的情绪了。而英国一款名为Master Mind游戏可以允许用户在游戏中用意念控制角色进行前进、后退、拳打脚踢、射击和游戏设定的其他可行动作，只要玩家思考与所需动作相关的命令即可。

　　当然，玩具只是意念控制其中的一种应用，在专业领域，它同样具有很好的用途。如无人机拍摄现在正在兴起，《权力的游戏》、《敢死队3》都曾使用无人机拍摄，它倍受行业亲睐的原因是低廉的成本、更好的拍摄效果和对摄影师的安全保障。这两年无论是在广电、视听展还是安防展上，我们都不时能看到商家运用无人机进行拍摄的场景，看着操作者通过无线遥控器熟练自如的控制，真的是很拉风。

　　不过现在更加炫酷的意念控制无人机来了。美国明尼苏达大学的研究人员研发出了一架能够用意念控制的四轴飞行器。运用脑电图扫描仪记录下控制者的脑电波，然后转换成飞行器能够识别的指令，通过Wi-Fi发送给飞行器，就可以操控它飞行。研究小组在飞行器的前方安装一个摄像头，便于控制者了解飞行器的最新位置。在飞行器起飞之后，控制者只需想象一下使用右手、左手或者双手并用，这些大脑信号就会被转化成指令，控制飞行器的右转、左转或者下降高度。

　　在智能家居控制方面，用平板、iPad、手机无线控制家中设备已经算是先进的了，但现在想想看，当你回到家，只要一想门就开了，进门后，不用手动开关，脑中闪出开灯的念头，灯就亮了，坐在客厅沙发上，不用手动遥控器，只需眼睛看着电视机，就可以意念开启它并找到你想看的台，这是怎样的一种生活，是否恍如在科幻电影中？不，这是事实，前不久美国一家机构就做出了这样的展示。在中国，意念控制的研发并不比国外落后，早在2011年，海尔就曾展示了一款可用意念操控的电视机，通过戴在头上的脑电波耳机检测到佩戴人的脑电波，进而将脑电波转换成为数字信号，让电视可以识别，无论换台、增减音量、开机关机等功能，只要想到，电视就可以做到。

　　2014年浙医二院神经外科完成了国内首次在病人颅内植入电极用意念控制机械手的实验，病人只须动动念头，机械手就能完成高难度的“石头、剪刀、布”运动。不久前，南开大学脑控汽车研发成功，驾驶员只要在头上戴上特殊的控制器，集中意念就可以了。脑电设备可以捕捉人在集中注意力时产生的脑电信号，分析驱车意图并向汽车发出操控指令。虽然目前这项技术离真正量产还有相当距离，对于驾驶员突然走神等意外情况以及驾驶责任判定等问题也还需要继续研究，但用意念直接控制汽车，绝对是超前的节奏。

　　意念控制原理

　　说了这么多意念控制的应用，那么其运作原理到底是什么呢？要想搞清楚这个，就必须先知道什么是脑电波。我们知道，生物电现象是生命活动的基本特征之一，各种生物均有都有或强或弱的生物电。其实，英文细胞（cell）一词也有电池的含义，无数的细胞就相当于一节节微型的小电池，是生物电的源泉。人脑中有许多的神经细胞在活动着，并成电器性的摆动，而这种摆动呈现在科学仪器上，看起来就像波动一样，因此把脑中的电器性变动称为脑电波。人的意念在大脑中其实是以脑电波的形式存在的，人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下，脑电波的频率会有明显的不同，依照不同的频率，脑波被分为α、β、δ、θ波。

　　当人在一定的压力之下精神高度集中时，脑波的频率在12~38赫兹之间，这个波段被称为β波，是意识层面的脑波；当人注意力下降，处于放松状态时，脑波的频率会下降到8~12赫兹，这被称为α波；进入睡眠状态后，脑波频率进一步下降，被分为θ波(4~8赫兹)和δ波(0.5~4赫兹)，它们分别反映的是人在潜意识和无意识阶段的状态。

　　脑波具有这种随着情绪波动而变化的特性，使人类对于脑波的开发利用成为了可能。尤其是近年来新兴的脑机接口技术在人脑与计算机等外部设备之间建立起直接的连接通路，可对大脑思维过程中产生的脑电波信号进行探测及分析。具体说来，就是用戴在头上的电极传感器采集大脑产生的脑电波即生物电信号，并将这些采集的信号送入分析芯片，芯片将混杂在信号中的噪音以及运动产生的扰动进行滤除，并将有用信号进行放大，然后通过算法解读出使用者当前精神状态参数，最终通过将这些量化的参数输出到设备，转化为相应的动作、实现基于脑电波的人机交互，这就是意念控制物体的基本原理。

　　说起来容易，其实做起来很难，首要问题就是如何采集脑电波。由于脑电波的信号并不强，被头骨屏蔽后，能够传到外面的已经相当微弱，十分不容易采集。早先时候，考虑过将电极传感器植入脑内，但风险太高。后来改为在头上装上十几个、几十个甚至上百个电极和导电胶，但这种方面初始化设置时间长，既麻烦也不舒服。之后头盔式采集器出现，但体积还是太大，随着技术的积累发展，现在终于缩减至头戴式耳机的大小，这使得意念控制应用商业化成为可能。

　　目前比较LOW

　　虽然意念控制产品看起来很炫，但市面上真正商业化的凤毛麟角，绝大部分只是展示，距离规模应用还有着不小的距离。究其原因，主要是不方便、不实用、操控困难、功能少。

　　几乎所有的意念控制产品，都要求使用者高度专注，要心无杂念地完成脑电波信号的释放。要知道，普通人不经过训练在短时间内是很难掌握的。平日如打开电视这样一些简单动作，交给手指和按键本是很简单的事儿，但交给意念控制时，就需要花费更大的精力，如果不熟练，还需要花费更长的时间练习。开关电视至少不涉及安全问题，但如果是意念控制汽车，那问题就大了，关注力不够就有可能出现不可想象的后果。就连南开大学脑控汽车的研发团队带头人段峰教授也坦承，当前如何稳定识别人的意图、如何实现自主控制、如何实现对人无伤害是意念控制汽车技术的三大难题。如今的意念控制产品就像早期的语音识别软件一样，需要用户不断校准来增加识别能力，基于脑电波的意念控制同样存在这个问题，需要大量的校准、试验才能够达到准确的使用效果。

　　我们知道意念控制设备必须通过用户的脑电波来完成，需要将脑波采集设备戴到头上。在智能家居应用中，如果我要开门，首先要先戴上它，且不说邻居看你时怪异的眼神，仅仅是取出戴上它的功夫，用钥匙可能早把门打开了。进到屋里，我要先去洗手间洗把脸，用意念打开灯，这看起来不错，但接下来你要先把设备摘下来，洗完脸后，再戴上，然后再用意念关灯。原来挺简单的事，用了意念控制之后，怎么感觉更麻烦了呢？此外智能家居涉及的设备比较多，人脑信号非常微弱，按照目前的技术水平，只能完成简单的指令，依托意念去完成较复杂的任务还很难。

　　道路还很长

　　当语音控制、手势控制不再让你兴奋的时候，意念控制可能会让你眼前一亮。但亮过之后，还是要看实际效果如何，从目前来看，意念控制还处于发展的初级阶段，工作效率不高，使用也不太方便，面临很多技术问题需要解决，杀手级的应用也还没有出现，仍需要较长的时间来发展和完善。

　　另外，随着技术的发展，如何有效防止通过意念控制进行犯罪也是需要慎重考虑的。因为未来通过采集分析读懂更复杂的大脑思维的趋势是一定的，可能有一天设备比你更懂你自己。这听起来很妙，你只需动动脑，设备就会照你的想法去做，那么残疾人甚至植物人也可以藉此技术重新获得与世界交互的能力。

　　但另一方面你想过没有，如果犯罪分子利用这项技术操控机器人去杀人，或者知道你想什么，那将会对社会和公民带来极大的不安定因素。更为危险的是，意念控制技术除了可以读懂人心，反过来还能向神经系统发射特定脑电波信号，甚至可以向人脑直接写入信息，从而实现对人脑的直接遥控。

　　因此意念控制似一把双刃剑，它既能造福于民，让生活更美好，同时也存在着破坏社会秩序、侵害公民权利的危害。但无论怎样这都不能阻碍人们对此探索的热情，它代表着人类对自己大脑巨大的好奇心，今后此类产品一定会层出不穷，逐渐迈向成熟。

　　文/本刊编辑 芦伟