用思維控製機器人
特別報道
作者：石菲
你能想象嗎？現在可以通過識別大腦頭皮層電流變化和血液的流動信息，實現由人的大腦意念來控製機器人。未來，思維控製機器人可以在醫療、智能家電等領域發揮作用。
Dean Aslam博士是微觀和納米技術實驗室（MANTL）主任和密歇根州立大學電氣和計算機工程學教授，IEEE高級會員。目前正在從事思維控製機器人的研究工作，《中國信息化》獨家采訪了Dean Aslam博士，為您揭秘思維控製機器人的前世今生。
讓機器人成為“代理士兵”
Dean Aslam博士介紹說，當我們想到某個人或某件事情的時候，我們的思維過程將通過觸發大腦前額葉的神經元啟動。為使大腦得到更多細節，需要觸發大腦不同部位的神經元。因為部分神經元活動會產生微量的電流，任何思維過程都會產生一種稱為腦電波的電磁波在整個大腦環遊。
當這些電磁波“流出”大腦，它們將被腦電圖描記傳感器（EEG）檢測到。檢測到的信號頻率反映了我們的大腦活動狀態，比如專注和放鬆等。如果在裝置在頭部的EEG係統和裝置在機器人上麵的控製電路之間建立了無線連接，人腦傳達的信息就可以用來操控機器人了。
思維操控的假肢運動起來就像真的肢體一樣。即使在我們睡覺的時候，智能家居裝置依然能夠通過思維控製的方式自動開關。而且這個係統是非侵入性的，因為它們可以識別前額10至100微伏的非常微弱的信號。
人類大腦所發出的電磁波（介於0.3～60赫茲）通常能夠被EEG中使用的大量電極（21-64個電極）檢測到。雖然明尼蘇達大學的研究人員已經展示過一個使用64個電極的思維控製四軸飛行器，但這樣的係統非常複雜和昂貴。
其實，這種意念控製技術其實在2007年便已取得了較大突破，來自美國華盛頓大學的學生曾開發出了一套新係統，可以讓使用者通過思維來控製機器人抓取並搬運物體。不過當時所使用的感應器相當複雜。
2009年英國《每日郵報》也報道過一家日本公司開發的新技術，是通過識別大腦頭皮層電流變化和血液的流動信息，實現由人的大腦意念來控製機器人。當時這種技術已可以實現比如打開汽車車門或者關閉家裏的暖氣這樣的簡單動作。不過當時該日本公司的技術人員稱，由於讀取數據不穩定，所以這項技術暫時還不能在現實生活中使用。比如使用者如果受外界影響稍一分心，就會出現控製失誤，導致機器人行為失控。而且每個人的大腦構造不同，每一位使用者在戴上感應器進行試驗之前，科研人員都至少需要花上兩至三個小時來研究使用者的大腦構造，才能夠令機器人更準確獲得相應的人腦信息。
而美國國防部先進研究項目局2013年預算報告中披露，美國正在進行一項名為“阿凡達”的研究項目，打算在未來打造出像電影《阿凡達》中一樣可用人腦遠程控製的“機器人軍團”。其最終目標是實現讓人類士兵用思維控製類人機器人參戰，使真人能夠遠離危險的戰場。