意念打字，让幻想变成现实

骆昌芹

通过大脑意念控制打字？或许只有科幻电影中才会有吧！然而，这些年随着高科技的发展，总有一些事情颠覆着我们的想象，如同生活在科幻电影里一样。目前，科学家已经让通过大脑意念打字这一“幻想”变成现实。

意念打字从何而来

关于意念打字，早在上个世纪40年代电脑刚刚出现的时候，就有人提出这样的设想，能否设计一种读心系统，用意念在电脑上输入字符，这样可节省眼睛与大脑之间的思维转换，对残疾人将会有很大的帮助，更重要的是它能潜移默化地影响我们的生活。

直到1988年，美国伊利诺伊大学的研究人员研发出了一种拼写系统——P300。这种系统利用电位形成编码，而诱发电位解析编码的是36个点位定位，同时在36个点位放置对应字符，以此帮助使用者实现“意念打字”。P300系统规定了每行每列的固定字符数，工作界面还会自动随机闪烁，并有序记录行与列的闪烁顺序。当你看到某个字符时，系统就会自动识别该字符位置并进行定位。

P300看似非常复杂，但实际上使用起来却非常简便，使用者只需要将大脑连接上单向电路即可。电脑会自动识别使用者大脑传出的信息，然后将它们在屏幕上显示出来。不过，当时的技术还不发达，P300的思维转换需要相当长的时间，P300每分钟的读取速度大约只有十多个单词，这样的工作效率显然非常低下。不过在当时，新鲜问世的“意念打字”已经足够神奇。

P300的好处是不需要你动一下手指，也不需要你把所想打的字说出口，说明白就是将意念翻译成文字。

脑机接口技术

脑机接口的方式有植入式和非植入式两大类。植入式脑机接口包括针式与贴片式两种。两者都需要进行开颅手术，将电极埋藏在大脑皮层中，绕过头皮与头骨的阻碍，直接监测神经元的活动状况。这样读取信号的方式虽然直接，但由于需要用开放性的外科手术将电极植入到脑内神经组织，这不仅会对用户造成损伤，还要确保伤口长期不被感染，存在一定的技术难度，因此健康人选择这种方式的并不多见。

现在对于健康人来说最便利的还是非植入式脑机接口，它可以通过戴在头上的“头盔”读取神经信号。这样的方式相较于植入式来说不够直接，需要滤除很多噪声信号。因为神经细胞的放电信号从皮层经由颅骨传到头皮，相关电位会被大大削弱并带来很大的噪声干扰，因而非植入式采集到的信号分辨率较低。那么怎么办呢？“头盔”戴上后与头部紧密接触，除了眼睛之外的任何肌肉都不能动弹，通过“头盔”上的传感器来监视大脑活动。意念打字前，面前放上电脑键盘模型，脑机接口工作开始，“头盔”感应系统催促脑细胞，你的眼前快速闪过字母和数字，你需要哪些字母，系统就会出现这些字母，然后选出字母拼出你要说的话。

美国斯坦福大学的研究人员先将一个多电极阵列传感器植入猴子大脑，让它可以在大脑相关区域直接读取手臂控制鼠标的脑电位信号，并训练猴子通过键盘输入屏幕上看到的字符。研究人员通过设计的识别算法来识别猴子打字的脑电位信号，并实现在虚拟键盘上移动光标、选择字母键。最终，经过训练的猴子戴上“头盔”后，可以将所看到的文字通过意念“隔空”复写出来，而且最快能以每分钟12个单词的速度输入《纽约时报》的文章或莎士比亚名著《哈姆雷特》的段落。

当然人的头脑远比猴子的大脑发达多了。但对于视力有问题的人来说就比较困难了，由于涉及到眼球追踪问题，像霍金那样眼睑下垂怎么办？用眼球追踪软件比较困难，有人设想可以追踪面部单块肌肉，只要控制面部肌肉的自由度就行了，当然在大脑中要植入多极阵列，因为肌肉的伸缩有时候不受脑神经控制。霍金的脑干曾受到过损伤，但面部细胞仍在活动，在霍金的大脑上连上电极，脑电波就可直接用肌肉运动驱动鼠标，从而实现“意念”打字。

未来可能是意念世界

随着科技的发展，意念控制正走进我们的生活，从大型电子计算机到可穿戴设备，人类与机器的沟通已经从复杂的语言简化成细微的动作，以后就连细微的动作也省掉了。随着意念操控的发展，我们可以控制电视机、灯具开关、空调以及厨房电器。专家预测，这种神话故事里的“芝麻开门”在未来十年可能走进人们的居家生活。

目前，世界各国都在研究此项技术。韩国三星电子实验室研究利用大脑意念控制平板电脑的启动和关闭，在网站上用意念搜索你需要的内容。美国NeuroSky公司研发出了一款蓝牙耳机，戴上它用意念打游戏并搜索需要听的歌曲，还能用意念下载需要的文档。

当然，意念科技如同隔着一堵墙听取别人的對话，机器与大脑的紧密配合并不是一帆风顺的。因为任何一次脑控技术的应用都需要电极介入，连接传感器才能使信号放大，最终控制机械。况且将电极植入大脑的脑控技术也面临许多问题。如果让电子产品真的完全理解人类大脑发出的信号，还需要动用脑科手术将感应器植入人的大脑中，不过目前此项技术已经取得实质性进展。

不管怎么说，意念控制让残障人拥有了第二套肢体，能改善他们的生活质量。意念控制让人们从传统的手控设备中脱离出来，用最真实的意念去感受和体验。虽然意念控制技术仍处在测试阶段，还未完全使用，但相信不久的将来意念控制将会走进我们的生活，那时科技将为人类带来一场全新的革命。

（编辑 孙世奇）