腦控技術(shù)迎來發(fā)展春天:“讀心術(shù)”或成真
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導語:美國科技網(wǎng)站LiveScience撰文指出,隨著科技的高速發(fā)展,也許在不久的將來,用戶可以通過意念調(diào)節(jié)手機音量大小,或從事其他現(xiàn)在需要手動完成的任務。隨著時間的推移,腦控技術(shù)作為一種新的輸入形態(tài),會讓人們與移動設(shè)備的互動更便捷、手段更豐富,最終完全融入我們的日常生活。
實時監(jiān)控大腦活動
聲控技術(shù)成為2012年科技界的一個熱門話題,而在不遠的將來,用戶只要通過意念,就可以命令智能手機發(fā)布應用,發(fā)送電子郵件或調(diào)節(jié)音量大小。三星目前正利用頭戴式EEG感應器,試驗大腦與平板電腦的互動方式,其他科技公司也在開發(fā)類似產(chǎn)品。
雖然腦機界面(Brain-Computer Interface,以下簡稱“BCI”)技術(shù)仍然處于早期發(fā)展階段,但此類技術(shù)在消費電子市場正引起越來越多的關(guān)注。作為BCI領(lǐng)域的先驅(qū),InteraXon推出了一種名為“Muse”的頭帶,可以實時測試大腦活動,并在智能手機或平板電腦上顯示出來。Muse頭帶植入了四個臨床級EEG感應器,可以監(jiān)控腦波活動。
InteraXon CEO艾莉爾·加藤(Ariel Garten)說:“我遇到的每一個人,都對用意念控制活動的前景十分激動。”雖然意念控制計算是Muse等設(shè)備的終極目標,Muse頭帶還可以將大腦活動顯示在屏幕上,幫助用戶理解意識。
加藤說:“這項技術(shù)簡直太奇妙了。人們最想做的一件事就是,可以改善自己的想法,無論是希望讓工作效率達到最高值,還是尋找應力控制。”BCI設(shè)備市場正日趨壯大,而Muse頭帶只是其中之一。Necomimi公司的“腦波電子貓耳”(Brainwave Cat Ears,售價69.99美元)可以根據(jù)大腦活動進行擺動。
在2013年拉斯維加斯國際消費電子展(CES)上,神經(jīng)科學家、前軟件工程師盧戈洛·斯克希奧尼(Ruggero Scorcioni)憑借其Good Times呼叫管理應用,榮獲AT&T“編程馬拉松”一等獎及3萬美元獎金。這款應用可以配合“腦波電子貓耳”使用,一旦用戶正忙,會建議來電者稍后再撥打。
“讀心術(shù)”或成真
斯克希奧尼表示:“我認為這僅僅是諸多腦控技術(shù)的一種。智能手機已成為我們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡囊徊糠?,將來,我們可能不希望總是手動輸入指令?rdquo;Good Times是一款iOS應用,可與“腦波電子貓耳”協(xié)同使用,讀取大腦當前活躍水平,接著通過這些讀數(shù)來決定是讓手機鈴聲繼續(xù)響,還是讓來電者在語音信箱留言。
“如果用戶腦電波正處于繁忙狀態(tài),聲音就不能再高了。它只是改變電活動類型,與某個技術(shù)門檻無關(guān),”斯克希奧尼說。Muse和Good Times都可以讓用戶向智能手機發(fā)送最基本的指令,但不能完成復雜和高級任務。也就是說,用戶不能在好友Facebook公告墻上留言,或是用意念玩復雜的游戲,但可以通過Muse調(diào)整手機音量或亮度。
雖然科學家對BCI的研究正在逐步加深,不過最終能否實現(xiàn)完全不用觸摸的移動體驗,目前還是一個未知數(shù):BCI技術(shù)無法真正處理或解讀意念;它只是測量大腦中的電活動。美國德雷塞爾大學生物醫(yī)學工程系助理教授哈桑·艾亞茲(Hasan Ayaz)說:“BCI不是意念閱讀器,它只能捕捉用戶互動的反應,而不是解讀人的思想。”
面臨諸多發(fā)展障礙
BCI暫時主要應用于臨床目的,幫助活動能力受限的用戶和肌肉紊亂疾病患者,以及不能完全使用肢體的人。據(jù)艾亞茲介紹,BCI的相關(guān)研究始于23年前,主要是幫助臨床患者更容易地與周圍人交流。艾亞茲說:“即便現(xiàn)在BCI處于早期發(fā)展階段,但最終它僅僅是某些技術(shù)的替代。BCI的目標人群主要是臨床患者,因為任何可以幫助他們改善互動能力的事情,都是有益的。”
正是借助這個概念,科學家找到了與移動設(shè)備互動的新方法,并推動三星在BCI領(lǐng)域的研究。三星與美國得克薩斯州大學合作,開發(fā)出一款植入EEG感應器的帽子,讓用戶可以通過意念控制Galaxy平板電腦。
三星首席研究員Insoo Kim在接受麻省理工學院《技術(shù)評論》雜志采訪時稱:“多年前,小型鍵區(qū)是控制手機的唯一輸入形態(tài),但今天,用戶可以利用聲音、姿勢、觸碰和眼睛活動來控制移動設(shè)備。新的輸入形態(tài)將讓我們與移動設(shè)備的互動方式更便捷、手段更豐富。”
EEG感應器的植入與呈現(xiàn),是開發(fā)主流腦控移動設(shè)備時面臨的一大挑戰(zhàn)。據(jù)斯克希奧尼介紹,雖然在日常生活中使用此類技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,但并不足以說服大多數(shù)人經(jīng)常戴耳機。斯克希奧尼說:“根據(jù)我們的研究,不少人都不愿意戴耳機。迄今為止,這項技術(shù)的益處并不是太多,在成為主流技術(shù)之前還需要克服許多障礙。”
加藤表示,InteraXon 通過推出Muse耳機,已經(jīng)解決了這個難題。與此同時,那些戴著BCI裝置的用戶,可能只是希望讓別人知道他們正身處科技潮流的最前沿,就像是谷歌眼鏡帶給人的感覺一樣。
融入生活尚需時日
加藤說,“Muse頭帶既實用又時髦。它還具有另外一個優(yōu)點,那就是表明它是一項能從事非凡壯舉的技術(shù)。”EEG感應器在得到大范圍普及之前,也面臨著一系列挑戰(zhàn)。普通EEG感應器常用于臨床環(huán)境下,要求感應器與頭皮之間存在一個液體層,從而接收更強烈的信號。
三星正在其BCI研究中,探索頭戴式干性感應器(dry sensor)的使用方法,希望有一天可以開發(fā)出方便使用的超前設(shè)備。艾亞茲說:“人們對干性感應器更感興趣。它們可應用于日常生活,因為你不需要每一次都使用凝膠。如果信號處理類型和機制取得進展,我們就可以找到更為復雜的用途。”
雖然腦控界面成為人們?nèi)粘I畹囊徊糠稚行钑r日,但加藤認為,這項技術(shù)能夠以其他形態(tài),更無縫地融入人們的日常生活。“它可能是醫(yī)用眼鏡上的零部件,或是手機的一部分,可以是任意一種能自然停留在耳旁的東西,”她說,“將來會有某種技術(shù),我們戴著它只是為了適應未來的溝通。”
BCI究竟還需要多久才能成為主流技術(shù)?這不僅取決于技術(shù)創(chuàng)新速度,還取決于消費者接受程度。加藤預測,“鑒于算法所取得的進步以及消費者行為,我認為20年至25年以后,BCI技術(shù)就像今天的觸摸屏一樣,最終走進普通人的生活。”