今天,如果我们想要看电视,我们需要用手控制遥控器;我们想操纵电脑,也必须使用双手
然而,也许有一天,我们可以改变这一切,因为在不远的将来,人类与机器可以直接对话,不需通过肢体,只需要思维
这是在做梦吗
不,这是一项新技术—“脑机接口”
脑机接口(Brain-computer Interface,以下简称 BCI),是近年来发展起来的一种人机接口,它不依赖于大脑的正常输出通路(即外围神经和肌肉组织),就可以实现人脑与外界 (计算机或其它外部装置)直接通信的系统
广义上讲,这种通信也可以是双向的,一方面外界的信息(声音、需要记忆的内容等)可以直接传入大脑,比如电子耳 蜗、大脑记忆芯片等;另一方面大脑可以直接控制外界环境,本文介绍的是后者
BCI 技术的出现,使得用大脑信号直接控制外界环境的想法成为可能
要想实现 BCI,有三个 必要条 件 : 第 一,必须有一种能够 可靠 反 映 大脑思维的信号;第 二 ,这种信号能够 被 实时 且 快 速 的收 集 ;第 三,这种信号有明 确的分 类
目 前 可用于 BCI 的人脑信号有: EEG(脑电图 ),EMG(脑磁 图 )和 fMRI(功 能性 核 磁 共 振 图 象 )等
目 前 大多 数 BCI 研 究 机构 采 用的大脑信号是EEG
人类的每 一闪 思维,每 一种情 绪 ,每 一个 想法,在大脑 中 都会 产 生 特 定 的EEG 信号,这种信号由 千 百 万 个 神经元 共 同 产 生 ,并 在大脑内传播
不同 思维情 况 下产 生 的神经电活 动 信号表 现出不同 的时 空 变化 模 式 ,会 导 致 EEG信号的不同 ,将检 测 到 的EEG 信号传送 给 计算机或相 关 装置,经过有效 的信号处理 与模 式 识 别 后,计算机就能识 别 出使用者的思维状 态 ,并 完 成所 希 望 的控 制行 为,比如移 动 光