腦機(jī)接口，人類未來的“超能力”

　　神經(jīng)系統(tǒng)和科技設(shè)備的結(jié)合

　　“腦”一詞意指有機(jī)生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，“機(jī)”意指任何處理或計算的設(shè)備，其形式可以從簡單電路到硅芯片。在人或動物腦與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機(jī)接口的情況下，計算機(jī)或者接受腦傳來的命令，或者發(fā)送信號到腦，但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機(jī)接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。

　　腦機(jī)接口系統(tǒng)一般分為信號采集、信號分析和控制器三大功能模塊。

　　信號采集：受試者頭部戴一個電極帽，采集EEG信號，并傳送給放大器，信號一般需要放大10000倍左右，經(jīng)過預(yù)處理，包括信號的濾波和A/D轉(zhuǎn)換，最后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號存儲于計算機(jī)中。

　　信號分析：利用獨(dú)立向量分析、傅立葉變換等方法，從經(jīng)過預(yù)處理的EEG信號中提取與受試者意圖相關(guān)的特定特征量。特征量提取后交給分類器進(jìn)行分類，分類器的輸出即作為控制器的輸入。

　　控制器：將已分類的信號轉(zhuǎn)換為實(shí)際的動作，控制外部電子設(shè)備，如顯示器上光標(biāo)的移動、機(jī)械手的運(yùn)動、輪椅的前進(jìn)與后退、字母的輸入等。

　　關(guān)注度持續(xù)升高，專利申請逐漸增多

　　研發(fā)機(jī)構(gòu)主要為高校團(tuán)隊，我國研發(fā)人員對腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)注度正在不斷加強(qiáng)。從中可以看出我國的研發(fā)人員正逐漸加強(qiáng)對腦機(jī)接口的關(guān)注度，創(chuàng)新能力和科研成果的保護(hù)意識都在不斷增強(qiáng)。由于國內(nèi)外都處于研發(fā)階段，需要政府的政策扶持和引導(dǎo)，也需要各國研發(fā)人員不斷的交流合作，才能取得腦機(jī)接口的大發(fā)展。

　　應(yīng)用前景廣闊，其專利申請數(shù)量近年來不斷增多。通過專利分析可以得出國內(nèi)對于腦機(jī)接口已經(jīng)開始逐漸重視，腦機(jī)接口的各個領(lǐng)域都有高校對其進(jìn)行深入研究，雖然在數(shù)量上已經(jīng)形成一定規(guī)模，但在研究內(nèi)容和水平上與國外研究機(jī)構(gòu)還存在一定的差距，在政策的刺激以及市場需求的推動下，腦機(jī)接口的專利申請量會迎來一個快速增長期，其質(zhì)量也會隨之不斷提高。

　　未來人類將掌握“心靈控制”

　　未來，腦機(jī)接口的發(fā)展有望實(shí)現(xiàn)部分喪失的感知能力再次獲得。比如讓盲人重新恢復(fù)視覺;還可以將非人類感知能力轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惛兄芰?，這其實(shí)是非常逆天的，比如對于超聲波的感知能力(就像從蝙蝠身上獲取這個能力一樣)，甚至是心靈控制，用自己的大腦操縱其他生物完成復(fù)雜任務(wù)，就像讓人類擁有了超能力。

　　植入式腦機(jī)接口將可以讓殘疾人控制機(jī)械手的三維運(yùn)動實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動。植入式腦機(jī)接口在大腦皮質(zhì)區(qū)植入微小芯片，以收集大腦的生物電流(電信號)，并破譯這種信息，轉(zhuǎn)換成計算機(jī)指令，指揮機(jī)械手或腿，幫助殘疾人行動和完成動作，如拿勺子吃飯。

　　腦機(jī)接口將全面增強(qiáng)人類現(xiàn)有能力。去年DARPA啟動的一項顱內(nèi)芯片研究項目Targeted NeuroplasticityTraining，該項目的論文中提到，DARPA將利用“顱內(nèi)芯片”來幫助人提升學(xué)習(xí)能力、邏輯運(yùn)算和記憶力。其實(shí)未來的增強(qiáng)遠(yuǎn)不及此，腦機(jī)接口讓人類能夠在身上安裝各種延伸的機(jī)械裝置，讓人成為運(yùn)動能力超強(qiáng)的生物，通過增強(qiáng)感知能力，人類不再是夜盲的生物，甚至讓人通過不斷地更換身體機(jī)械零件從而得到永生……