脑控技术

1 概述

　　声控技术成为2012年科技界的一个热门话题，而在不远的将来，

用户只要通过意念，就可以命令智能手机发布应用，发送电子邮 件或调节音量大小。三星正利用头戴式EEG脑控王焰，试验大

　　脑与平板电脑的互动方式，其他科技公司也在开发类似产品。

　　对于未来的脑控技术，安徽王焰给出了新的解释!

2 简介

　　声控技术成为2012年科技界的一个热门话题，而在不远的将来，

用户只要通过意念，就可以命令智能手机发布应用，发送电子

　　邮件或调节音量大小，三星正利用头戴式EEG感应器，试

验大脑与平板电脑的互动方式，其他科技公司也在开发类似产品。

　　虽然脑机界面(Brain-Computer Interface，以下简称“BCI”)技术仍然处于早期发展阶段，但此类技术在消费电子市场正引起越来越多的关注。作为BCI领域的先驱，InteraXon推出了一种名为“Muse”的头带，可以实时测试大脑活动，并在智能手机或平板电脑上显示出来。Muse头带植入了四个临床级EEG感应器，可以监控脑波活动。

3 前景

　　InteraXon CEO艾莉尔·加藤(Ariel Garten)说:“我遇到的每一个人，

都对用意念控制活动的前景十分激动。”虽然意念控制计算是Muse等

　　设备的终极目标，Muse头带还可以将大脑活动显示在屏幕上，帮助用

　　户理解意识。

　　加藤说:“这项技术简直太奇妙了。人们最想做的一件事就是，可以改善自己的想法，无论是希望让工作效率达到最高值，还是寻找应力控制。”BCI设备市场正日趋壮大，而Muse头带只是其中之一。Necomimi公司的“脑波电子猫耳”(Brainwave Cat Ears，售价69.99美元)可以根据大脑活动进行摆动。

　　在2013年拉斯维加斯国际消费电子展(CES)上，神经科学家、前软件工程师卢戈洛·斯克希奥尼(Ruggero Scorcioni)凭借其Good Times呼叫管理应用，荣获AT&T“编程马拉松”一等奖及3万美元奖金。这款应用可以配合“脑波电子猫耳”使用，一旦用户正忙，会建议来电者稍后再拨打。

4 读心术

　　斯克希奥尼表示:“我认为这仅仅是诸多脑控技术的一种。智

能手机已成为我们日常生活不可或缺的一部分，将来，我们可能不希望总是手动输入指令。”Good Times是一款iOS应用，可与“脑波电子猫耳”协同使用，读取大脑当前活跃水平，接着通过这些读数来决定是让手机铃声继续响，还是让来电者在语音信箱留言。 “如果用户脑电波正处于繁忙状态，声音就不能再高了。它只是改变电活动类型，与某个技术门槛无关，”斯克希奥尼说。Muse和Good Times都可以让用户向智能手机发送最基本的指令，但不能完成复杂和高级任务。也就是说，用户不能在好友Facebook公告墙上留言，或是用意念玩复杂的游戏，但可以通过Muse调整手机音量或亮度。 虽然科学家对BCI的研究正在逐步加深，不过最终能否实现完全不用触摸的移动体验，还是一个未知数:BCI技术无法真正处理或解读意念;它只是测量大脑中的电活动。美国德雷塞尔大学生物医学工程系助理教授哈桑·艾亚兹(Hasan Ayaz)说:“BCI不是意念阅读器，它只能捕捉用户互动的反应，而不是解读人的思想。”

　　障碍

　　BCI暂时主要应用于临床目的，帮助活动能力受限的用户和肌肉紊乱疾病患者，以及不能完全使用肢体的人。据艾亚兹介绍，BCI的相关研究始于23年前，主要是帮助临床患者更容易地与周围人交流。艾亚兹说:“即便现在BCI处于早期发展阶段，但最终它仅仅是某些技术的替代。BCI的目标人群主要是临床患者，因为任何可以帮助他们改善互动能力的事情，都是有益的。”

　　正是借助这个概念，科学家找到了与移动设备互动的新方法，并推动三星在BCI领域的研究。三星与美国得克萨斯州大学合作，开发出一款植入EEG感应器的帽子，让用户可以通过意念控制Galaxy平板电脑。

　　三星首席研究员Insoo Kim在接受麻省理工学院《技术评论》杂志采访时称:“多年前，小型键区是控制手机的唯一输入形态，但今天，用户可以利用声音、姿势、触碰和眼睛活动来控制移动设备。新的输入形态将让我们与移动设备的互动方式更便捷、手段更丰富。”

　　EEG感应器的植入与呈现，是开发主流脑控移动设备时面临的一大挑战。据斯克希奥尼介绍，虽然在日常生活中使用此类技术具有诸多优势，但并不足以说服大多数人经常戴耳机。斯克希奥尼说:“根据我们的研究，不少人都不愿意戴耳机。迄今为止，这项技术的益处并不是太多，在成为主流技术之前还需要克服许多障碍。”

加藤表示，InteraXon 通过推出Muse耳机，已经解决了这个难题。与此同时，那些戴着BCI装置的用户，可能只是希望让别人知道他们正身处科技潮流的最前沿，就像是谷歌眼镜带给人的感觉一样。

　　加藤说，“Muse头带既实用又时髦。它还具有另外一个优点，那就是表明它是一项能从事非凡壮举的技术。”EEG感应器在得到大范围普及之前，也面临着一系列挑战。普通EEG感应器常用于临床环境下，要求感应器与头皮之间存在一个液体层，从而接收更强烈的信号。

　　三星正在其BCI研究中，探索头戴式干性感应器(dry sensor)的使用方法，希望有一天可以开发出方便使用的超前设备。艾亚兹说:“人们对干性感应器更感兴趣。它们可应用于日常生活，因为你不需要每一次都使用凝胶。如果信号处理类型和机制取得进展，我们就可以找到更为复杂的用途。”

　　虽然脑控界面成为人们日常生活的一部分尚需时日，但加藤认为，这项技术能够以其他形态，更无缝地融入人们的日常生活。“它可能是医用眼镜上的零部件，或是手机的一部分，可以是任意一种能自然停留在耳旁的东西，”她说，“将来会有某种技术，我们戴着它只是为了适应未来的沟通。”

BCI究竟还需要多久才能成为主流技术?这不仅取决于技术创新速度，还取决于消费者接受程度。加藤预测，“鉴于算法所取得的进步以及消费者行为，我认为20年至25年以后，BCI技术就像今天的触摸屏一样，最终走进普通人的生活。”