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神舟十一号竟有意念控制黑科技?且听我解说

神舟十一号竟有意念控制黑科技?且听我解说

  • 又是黑科技?


      2016 年 10 月 17 日,神舟十一号载人飞船搭载景海鹏和陈冬两位航天员,向着早已在轨道上等候着的天宫二号空间实验室飞去。两架航天器完成交会对接后,航天员们就将在空间实验室和载人飞船所组成的系统中驻留 30 天时间,为将来空间站的搭建做技术准备。

      神舟十一号已经成功升空,但是它所引起的讨论热度却还没有消散,相反却因为一项技术实验的公开让人们更加关注,那就是“意念控制脑机交互实验”。

      这个名字听起来实在是太科幻了,特别是“意念控制”四个字真是有浓浓的黑科技味道。简单来说,当航天员们处于失重环境下时,无论是键盘、鼠标还是手柄,它们都会变得不再那么好用,那么探索新一代的交互方式就变得尤为有必要了。科学家们心中的次世代技术,就是所谓的脑机交互,即用意念来完成控制操作,不需要依赖手部动作。除此之外,眼控技术也在此次任务的测试范围中。

      中国航天员科研训练中心航天员系统副总设计师黄伟芬说:“脑机接口现在还处于前瞻性的阶段。在未来空间站航天员长期驻留时,我们希望脑控技术、眼控技术、手势识别技术等新型交互技术能够得到使用。”

      “未来航天发展中,人和机器人要协同工作,一起去外太空探索。人不需要再操作键盘、鼠标甚至控制手柄,而是采用脑控技术、眼控技术等。在太空飞行中,航天员的血液、体液重新分布,大脑的生理状态也会出现一些变化,这会对目前最前沿的脑机技术产生影响。我们要做相关测试和研究。”她补充道。
  • 其实并不神秘


      这项技术一公布,引来了大家的一片赞叹:“厉害了我的神舟。”毕竟,意念控制这种事情不是出现在科幻作品里,就是出现在奇幻作品了。如果很多操作我们不再需要动手,只要脑子想一想就可以完成了,那简直是要多炫酷有多炫酷、

      不过如果我们要再多去了解一下意念控制,就会发现它其实并没有很多人想象中的那么神秘,甚至也并不那么新鲜,而是已经存在了一段时间的技术。不过真正要将这样的技术应用在正规的大型航天项目之中,这还真的是头一回。

      我们都知道,自己任何的动作都需要大脑的指挥,而大脑要实现指挥,就必须发送信号,因此也就诞生了所谓的 EEG,也就是脑电图。脑电图借助电子放大技术,可以将大脑神经元中的自发性生物电活动放大 100 倍,然后借此观察大脑动态活动。为此,我们只需要在头部安放电极,观察电极之间的电位差,然后加以放大和记录,就能够得到想要的结果了。

      随着技术的发展,脑电图的描记开始数字化,这使得它的进一步应用成为了可能。人们脑中的那些指令所形成的信号,当然不可能是无序的。通过观察规律,科学家就可以把这些信号翻译成具体的指令,然后通过蓝牙等无线技术传递到计算机中,最后完成操作。在其他人看来,这就好像是用超能力控制一般神奇。大脑和外部设备之间的那条能够传输指令的通道,就叫“脑机接口”。
  • 意念控制的实际应用


      如果要盘点意念控制技术的实际应用,最著名的应该是 2014 年巴西世界杯开幕式上,那个瘫痪少年的开球了。这个少年腰部以下瘫痪,但他凭借外骨骼,运用脑电波来控制假肢,从而实现独立行走,并在世界杯上开了第一球。

      既然国内有计划让意念控制技术实际运用在太空中,那么我们在这方面的研究自然也不会落于人后。早在四年前,浙江大学求是高等研究院的脑机接口团队就完成了使用意念来控制四轴飞行器的实验。据了解,戴上脑电图头盔的实验者只需要在脑中想象螺旋桨的旋转,就可以实现飞行器的启动、爬升、前进、转弯等动作。


      去年 7 月,南开大学计算机与控制工程学院的研究团队则成功研发出了“脑控汽车”。驾驶员不接触方向盘,用同样的方式来实现对汽车的控制。除了前进、倒车、刹车外,车门上锁、解锁,打开后备箱或是一些车内的控制也能够实现。这些,都只需要想一想而已。有趣的是,科学家认为这样的技术还能够防止酒后驾驶,因为“醉酒之后产生的脑电信号根本就不正常”,也就无法开动汽车了。

      可能有人会表示担心,毕竟我们头脑中的想法总是很乱的,而且还控制不住。如果进行操控的过程中一不小心瞎想了,那该怎么办?对此科学家们表示无需担心。专家解释说,只有集中注意力时产生的脑信号才会被捕捉到,而且系统还要分析操作者的意图(当然这些都是短时间内完成的)。如果有一些指令只出现了一瞬间,就好比你那些刚刚产生就被打消的念头,那么它们都会被系统给过滤掉。
  • 任重而道远


      不过我们还需要认识到的是,意念控制技术现在仍在它的早期阶段,它的可靠性还不足以真正去承担那些重要的任务,比如航天任务,因此天宫二号中的相关设备只是测试,而非实际应用。更重要的是,这次测试主要内容其实还是观察航天员在宇宙中的心理状态变化会不会影响到意念控制的精度。

      人类在太空中的探索,那些被使用到的尖端技术有朝一日都将会回馈到地面,到每个人的身边。假如未来意念控制真的被应用在航天技术中了,总有一天它肯定会飞入寻常百姓家。不过在那个让人向往的未来到来之前,我们还有得努力呢。
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