发展大势！脑机互联让“脑控”不再遥远( 二 ) 今日

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正是利用这种思想，清华大学医学院神经工程实验室的科学家们设计了一套脑电波打字系统，并成功地帮助一位全身仅有嘴角、眉毛和眼球可以活动的渐冻症患者重新获得表达自己想法的能力。而在2019年世界机器人大会的脑控机器人大赛上，这种脑电波打字系统实现了每分钟691.55比特的信息传输率，表明该系统技术上限是可以实现0.413秒输出一个英文字符，已经和直接用手敲击键盘的速度相差无几。
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脑电波打字机示意图（供图/陈菁菁）
脑机“互联”能做什么?
脑机接口在临床方面有很广泛的用途。例如，脑机接口有望帮助患者重新获得运动能力。在2014年巴西世界杯上，在脑机接口技术的帮助下，一位瘫痪的年轻人通过控制外骨骼开出了比赛第一球。
脑机接口也被用于中风康复，在实际使用过程中，患者需要想象自己原本无法活动的肢体正在活动，脑机接口解读出这种意图后，会控制外骨骼康复设备移动患侧肢体，使其真地动起来。
研究表明，这种需要患者主动参与的康复方法有助于断裂神经的再生，并越来越多地受到关注。此外，脑机接口对于自闭症、多动症等与大脑相关的疾病的治疗也有一定的作用。
脑机接口还可以用于解读人的专注度、放松度、疲劳度和情绪状态等。例如，通过脑机接口技术对学生听课的投入程度进行实时分析，老师们就可以根据同学们的状态调整教学内容：如果走神的同学比较多，那么可以讲点有趣的故事；如果发现同学们很累，那么可以放慢课程节奏。
这种个性化的解决方案在网络授课这种没有老师在场的环境中十分有意义。在娱乐行业，脑机接口除了可以利用思维解读实现脑控无人机、脑控赛车等小游戏之外，还可以对电影、广告或音乐短片的制作提供指导。通过实时读取人观看电影时的情绪状态，导演可以挑选最能调动情绪、吸引眼球的片段制作成预告片，也可以删减观众觉得无聊的片段，还可以根据观众的喜爱程度预测票房。
脑机“互联”未来如何？
智能时代已经向我们走来，未来会存在两类智能体，即碳基的人类和硅基的人工智能体。如何实现两者的通信交流是我们需要思考的关键问题之一。基于键盘、鼠标、语音识别等人机交互技术似乎太慢，会导致人和人工智能体之间产生信息交换鸿沟，而脑机接口技术有望解决此类问题。
脑机接口在下个阶段可能会往哪些方向发展？一个方向是实现“双向”的脑机接口。之前脑机接口大多关心怎么从大脑中读取信息，例如京都大学的科学家曾经完成一项解梦的工作，可以根据人们睡觉时的脑活动，识别出人梦见了什么。而近些年，人们也开始关心如何向大脑中写入信息。
实际上，基于声、光、电、磁刺激等手段，我们已经实现了向大脑进行非常简单的信息写入。但随着对大脑工作机制理解的深入，我们有可能实现更加复杂和大规模数据的写入。
【发展大势！脑机互联让“脑控”不再遥远】例如，在未来的某一天，人类有望利用脑机接口实现“造梦” ，如同《黑客帝国》中呈现的那样，为大脑打造出一个虚拟而又高度真实的世界；人们也不需要再花费精力学习像外语这样主要依赖反复背诵的知识，而可以直接利用脑机接口将外语技能写入记忆中，节省出更多的时间去完成需要创造力的任务；甚至，人与人之间的交流也不再需要语言动作或者文字，而是通过脑对脑的信息写入，让你明白对方的所思所想。
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未来，人与人的交流可能通过脑对脑信息写入实现
脑机接口的另一个发展方向是脑机融合和脑机智能。人工智能领域的许多成果都受到大脑工作原理的启发，而脑机接口技术对人的思维的解读，既可以帮助人们进一步理解大脑，让计算机变得更聪明、更像人类；也可以让计算机更好地理解人类、与人类协同工作。
也许在未来的某一天，通过脑内的神经接口，人与计算机之间可以建立起一套与此前完全不同的信息交流体系，实现人脑与电脑高速的信息交互和协同加工，让每个人和每台计算机都变为“互联网”中的节点，最终实现生物智能和人工智能的“融合” ，而那个时候，拥有一个可随心所欲指挥的坐骑也不再是梦。