用意念就能控制的操作系統(tǒng)？這家華人團(tuán)隊(duì)做的腦機(jī)接口，3個(gè)電極實(shí)現(xiàn)腦波成像

蕭簫 2020-08-27 18:37:20 來(lái)源：量子位

蕭簫 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

腦機(jī)接口，又有了新成果。

8月27日，華人腦機(jī)接口公司BrainCO，在哈佛大學(xué)展示了他們研發(fā)人類大腦智能操作系統(tǒng)BrainOS的初步成果。

作為人工智能的應(yīng)用之一，腦機(jī)接口一直是人機(jī)交互領(lǐng)域頗受關(guān)注的技術(shù)。

畢竟，如果人腦能直接用「意念」與虛擬世界連接、溝通，將會(huì)極大地提高人機(jī)交互的效率。

而據(jù)BrainCO美國(guó)區(qū)的總裁Max Newlon介紹，目前團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了兩項(xiàng)腦機(jī)接口領(lǐng)域的新技術(shù)——

如同“讀心術(shù)”一般的腦波成像、以及結(jié)合肌電控制的“隔空打字”。

這些最新效果，被這樣一一展示：

「讀心術(shù)」和「隔空打字」

BrainOS這次展示的兩項(xiàng)新技術(shù)，「讀心術(shù)」和「隔空打字」，聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像只存在于玄幻小說(shuō)中的技術(shù)。

不過(guò)，目前這兩項(xiàng)技術(shù)都已經(jīng)被初步實(shí)現(xiàn)了：

「讀心術(shù)」：腦波成像

首先來(lái)看看BrainOS的腦波成像技術(shù)。

介紹稱，這項(xiàng)技術(shù)就像「讀心術(shù)」一樣，利用腦電波的模式作為條件，通過(guò)算法還原人眼所見(jiàn)、或者大腦想象中的圖景。

如下圖所示，是BrainCO腦波成像技術(shù)生成的圖片，測(cè)試者分別盯住數(shù)字「1」和「5」，持續(xù)10-20秒，大腦中就會(huì)還原對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像。

而且，實(shí)現(xiàn)這樣的效果，只需要通過(guò)3個(gè)電極采集前額葉腦電波。

不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)目前還需要借助核磁共振掃描儀器等這類大型儀器配合才能實(shí)現(xiàn)。

相對(duì)而言，BrainOS所公布的第二項(xiàng)技術(shù)則顯得更為實(shí)用。

「隔空打字」：肌電控制

這項(xiàng)名為「隔空打字」的技術(shù)，結(jié)合了BrainOS此前已經(jīng)落地應(yīng)用的肌電控制系統(tǒng)，無(wú)需鍵盤，就能在屏幕上打字。

至于原理，這套系統(tǒng)通過(guò)采集前臂的手部運(yùn)動(dòng)肌肉群EMG信號(hào)，處理并精確判定用戶的手部運(yùn)動(dòng)意圖，從而判斷手打的字母，并在屏幕上顯示出來(lái)。

此前，這套肌電控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于BrainCo研發(fā)的智能仿生手，幫助了不少有需要的殘疾人士實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。

而這次發(fā)布會(huì)上呈現(xiàn)的新技術(shù)，有點(diǎn)像智能仿生手操作系統(tǒng)的「升級(jí)版」，可以更精準(zhǔn)的識(shí)別人體的肌電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)更多精細(xì)化隔空操控。

「與馬斯克的腦機(jī)接口技術(shù)不同」

至于技術(shù)方面，Max Newlon稱，BrainOS采用的技術(shù)與目前關(guān)注度最高的技術(shù)概念——馬斯克的腦機(jī)接口技術(shù)并不相同。

最大的區(qū)別在于，不需要給人腦來(lái)個(gè)開(kāi)顱手術(shù)。

而馬斯克在2019年推出的Neuralink公司采取的是侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，需要將電路、芯片通過(guò)開(kāi)顱手術(shù)等方式植入人腦（畫風(fēng)有點(diǎn)像在頭頂插個(gè)USB接口）。

目前，這項(xiàng)技術(shù)主要針對(duì)截癱病人等有特殊需求的人群，但不一定能得到普及。

相對(duì)的，BrainOS系統(tǒng)采取的是非侵入式混合腦機(jī)接口技術(shù)，通過(guò)佩戴設(shè)備，系統(tǒng)可以收集、處理人體的腦電信號(hào)和肌電信號(hào)，這種方式對(duì)植入者身體不需要造成創(chuàng)口。

而本次發(fā)布的BrainOS大腦智能操作系統(tǒng)， 是一款以 BMIoT（人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)） 作為核心理念研發(fā)的系統(tǒng)。

這個(gè)系統(tǒng)分為兩部分，一個(gè)是應(yīng)用腦機(jī)接口技術(shù)，使用戶通過(guò)系統(tǒng)控制智能家居，車，手機(jī)等外部設(shè)備；另一個(gè)則是對(duì)用戶狀態(tài)進(jìn)行追蹤分析，提供干預(yù)和建議。

但這兩方面的應(yīng)用，也給BrainOS帶來(lái)過(guò)爭(zhēng)議。

也伴隨著爭(zhēng)議

作為一家冠有哈佛之名的腦機(jī)接口公司，BrainCO的產(chǎn)品自應(yīng)用落地以來(lái)，有表?yè)P(yáng)也有質(zhì)疑。

去年9月，《華爾街日?qǐng)?bào)》就曾報(bào)道稱，BrainCO旗下發(fā)布的賦思頭環(huán)，被應(yīng)用于浙江小學(xué)生上課的課堂上，每個(gè)人頂著一個(gè)頭環(huán)上課，仿佛帶上了孫悟空的「金箍」。

報(bào)道稱，這個(gè)「賦思頭環(huán)」是一種腦機(jī)接口頭環(huán)，可以檢測(cè)腦電波，評(píng)判學(xué)生上課、寫作業(yè)時(shí)是否集中了注意力，并進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)嚼蠋煹碾娔X上，并進(jìn)行排名、發(fā)到家長(zhǎng)群里。

一些老師學(xué)生認(rèn)為這件產(chǎn)品提升了學(xué)習(xí)的專注度，但也有不少人質(zhì)疑：被如此監(jiān)控，小學(xué)生還有沒(méi)有自由？

針對(duì)此事，浙江金華教育局工作人員對(duì)媒體回應(yīng)，已責(zé)令學(xué)校暫停使用頭環(huán)，并讓全區(qū)學(xué)校進(jìn)行自查，“監(jiān)控頭環(huán)”收集的數(shù)據(jù)不會(huì)外流，不會(huì)泄露孩子個(gè)人隱私。

對(duì)此，浙江強(qiáng)腦科技有限公司（BrainCO）發(fā)聲明稱，賦思頭環(huán)是一款用神經(jīng)反饋訓(xùn)練的原理，訓(xùn)練學(xué)生提升專注力的儀器，并非用來(lái)監(jiān)控學(xué)生的產(chǎn)品。

實(shí)際上，頭環(huán)并不是在現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有應(yīng)用，但更多用在醫(yī)療領(lǐng)域。

加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)科學(xué)部主任Theodore Zanto博士介紹，這種頭環(huán)的基本原理是腦電圖技術(shù)（Electroencephalography，EEG），通常用在醫(yī)生針對(duì)患者的診斷中。

不過(guò)，對(duì)于這家公司生產(chǎn)的智能假手，人民日?qǐng)?bào)也曾進(jìn)行過(guò)報(bào)道，它讓一名失去右手的女孩林安露圓了自己長(zhǎng)久以來(lái)的鋼琴夢(mèng)。

據(jù)人民日?qǐng)?bào)報(bào)道，這款智能假手通過(guò)采集、處理人體肌肉運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的表面肌電信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)假手的動(dòng)作控制。

對(duì)此，BrainCO創(chuàng)始人韓璧丞表示：“這不僅能為殘障人士重建運(yùn)動(dòng)功能，還能通過(guò)重建感知反饋，讓他們體會(huì)到肢體‘重新生長(zhǎng)’的感覺(jué)?！?/p>

跟諸多前沿新技術(shù)一樣，BrainCO的腦機(jī)接口技術(shù)，展示的效果和可能會(huì)應(yīng)用的方向，都一樣備受關(guān)注。

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參考鏈接：

https://mp.weixin.qq.com/s/MB29nxY5AH-RaY160lfd_w

http://it.people.com.cn/n1/2019/1111/c1009-31447694.html