電影《阿凡達》里最令人稱道的應(yīng)該是退役軍人杰克利用自己的意念操控自己的替身完成許多任務(wù)。如今這一設(shè)想也不僅僅只停留在電影里,國防科技大學(xué)近期研發(fā)出腦控機器人,使科幻逐步走向現(xiàn)實??蒲袌F隊通過技術(shù)將人腦電波轉(zhuǎn)換成指揮機器人的計算機指令,從而實現(xiàn)用人腦直接控制機器人運動。
現(xiàn)場:人腦控制機器人行走
一個小巧可愛的機器人正靈巧而不失謹慎地前進、轉(zhuǎn)向。但讓你想不到的是,它的這些動作并非由人手工操縱,而是由人腦直接進行控制。這是國防科技大學(xué)認知科學(xué)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新團隊正在進行的腦控機器人實驗。
把人腦作為一個環(huán)節(jié)接入系統(tǒng),利用人腦的智能提升整個系統(tǒng)的智能化水平。該團隊的這個腦控技術(shù),提供了除電氣系統(tǒng)、人手之外的另一種系統(tǒng)的操控手段。在不久的將來,殘疾人可以用腦控輪椅代替雙腳行走,而對于許多開車一族來說,實現(xiàn)腦控駕駛無疑是一大福音。
“這就是我們的腦電波電極帽,它能夠采集人的腦電波,那么這套裝置就能把它微弱的腦電波放大,傳送到計算機中。這個就是我們現(xiàn)在實時采集到的人腦工作時產(chǎn)生的腦電波。我們可以從這些腦電波信號中讀取人的想法,然后通過計算機把人的想法轉(zhuǎn)換成機器人的控制指令,并通過無線裝置發(fā)送給它。這樣,我們就可以僅僅通過大腦的想法來控制機器人完成前進、左右轉(zhuǎn)彎等動作。”國防科大機電工程與自動化學(xué)院博士生姜俊介紹。
未來:腦控駕車不是夢
“就是想把腦作為一個環(huán)節(jié),加到汽車駕駛中來,實現(xiàn)機器的優(yōu)勢和人腦的優(yōu)勢同時發(fā)揮。”國防科大認知科學(xué)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新團隊副教授劉亞東表示,腦控技術(shù)屬于認知科學(xué)的研究范疇,而且是偏向于應(yīng)用的那部分。認知科學(xué)的目的在于揭示大腦智能的本質(zhì),相關(guān)研究已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)界,特別是生命科學(xué)界的最前沿。21世紀被許多科學(xué)家稱為“生命科學(xué)、腦科學(xué)的百年”。“未來戰(zhàn)場上,腦控槍、腦控車都可以得到很重要的應(yīng)用。”
近幾年,腦科學(xué)與認知科學(xué)研究取得突破性進展,歐、美、日相繼啟動各種人腦計劃,中國也將全面啟動自己的腦科學(xué)計劃。目前,“中國腦計劃”已經(jīng)獲得國務(wù)院批示,并列為“事關(guān)我國未來發(fā)展的重大科技項目”之一,將從認識腦、保護腦和模擬腦三個方向全面啟動,全面推動腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究,搶占新一輪產(chǎn)業(yè)革命制高點。
國防科技大學(xué)認知科學(xué)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新團隊組建于1998年,是一支由教育部長江學(xué)者特聘教授、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、軍隊領(lǐng)軍人才、軍隊拔尖人才組成的國內(nèi)外知名的研究團隊。2008年該團隊在認知科學(xué)方面的研究成果獲得教育部自然科學(xué)獎一等獎。這是國防科大首次在自然科學(xué)領(lǐng)域獲得此獎項。2012年,該團隊完成的“神經(jīng)生物信息模式識別與時空分析”榮獲國家自然科學(xué)二等獎,實現(xiàn)了該校在國家自然科學(xué)獎上零的突破,也是總裝系統(tǒng)成立以來唯一的國家自然科學(xué)獎獲獎項目。