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【转贴】欧媒体实验室一工作组设计出“头脑快

(北京科技报) 无论谁玩电子游戏,肯定少不了键盘和操作手柄。在爱尔兰的都柏林,欧洲媒体实验室“思维游戏”(MindGames)工作小组的科学家,正在想办法让我们的思维与操作系统直接接轨。就在不久前,“思维游戏”(MindGames)工作小组取得一项新的进展。他们设计出的电子设备“头脑快车”(Cerebus),可以分析和解读我们大脑发出的电子讯号,然后把这些讯号转化成电子指令,反映到电脑屏幕上,可以对电脑游戏中的人物进行简单的控制。这项试验意味着我们的电脑游戏有可能和键盘与手柄时代告别。到了那时,坐在电脑前的众位玩家,动动脑子就可以指挥屏幕上的游戏人物破关斩将。法国《周末三日》两位记者走访了这家神秘的实验室,并亲自体验了如何用思维玩电脑游戏。

  “头脑快车”可以分析和解读我们大脑发出的电子讯号

  如果有人说我们可以通过“思维”指挥电脑游戏上的人物,人们会对他的话嗤之以鼻,觉得他的神经肯定不太正常。这到底有没有可能呢?记者来到欧洲媒体实验室,要亲自探查究竟谁是谁非。

  展现在记者面前的“头脑快车”,是一套奇妙而并不“复杂”的装置。首先,试验者戴上一个装满传感器的头盔。然后,他脑子里的一些想法(比如说用手抓住桌上的水杯,再移动到另一张桌子上)会被传感器识别,并由传感器把采集到的行动讯号传递到与之相连的电脑上,电脑分析、破译这些讯号的含义,然后转化成电脑指令,发送给与电脑相连的机械臂上。接下来,机械臂代替试验者自己的手臂,去完成试验者心里想完成的动作。具有“心灵致动术”这种特异功能的人移动某些物体或完成某个动作,仅仅凭自己的意念而不必借助外力。那么使用“头脑快车”完成同样的事情,就需要连接传感器、电脑等外部设备,在它们的帮助下完成。虽然还不如特异功能者那样自由而随心所欲,但听起来已经有些不可思议了。不过,“思维游戏”工作组的科学家告诉记者,关于“头脑快车”的一切,都可以用科学的方法加以解释,“它的成功是近十年科学家对人类大脑研究成果的结晶。”

  科学家设计的“头脑快车”可以破译出大脑所发出的电子讯号

  事实上,今天供职于“思维游戏”(MindGames)工作小组的科学家,就是充分利用人类医学进步的先行者。他们设计“头脑快车”的思路是:先让试验对象从事一些简单的动作(比如说抬一抬左手,握拳抓物),然后通过仪器捕捉试验对象进行这些动作时,大脑里哪部分区域会参与活动,神经元会发出什么样的讯号,然后,电脑分析并记录下这些活动的特点。下一次,试验对象只要脑子里想一下抬左手抓住某样物体,仪器就可以根据早已总结出的试验对象大脑活动的特点“读懂”他的想法,立刻向与电脑相连的机械手发出指令,让机械手代替试验对象执行他想进行的这个动作。

  只动脑而不再动手的猕猴,仍可凭借意念控制箭头移动

  近年,美国新英格兰州布朗大学由约翰·多诺格赫博士领导的工作组第一次进行了一项鼓舞人心的实验。多诺格赫博士让一只受过训练的猕猴坐在电脑前,通过简单动作指挥屏幕上的一只箭头。这只猕猴根据以前接受过的严格训练,用爪子握住操纵杆去控制屏幕上箭 头的位置,把它移动到屏幕中的小红圈里。每次它成功完成这个动作,会得到一大杯橘汁的奖励。

  就在猕猴聚精会神为自己赢得更多橘汁的时候,连接在它运动区皮层上的320枚微型电极收集它大脑皮层发出的电子脉冲信号。与此同时,计算机把这些信号与猕猴的动作进行同步对比,分析出由哪些信号指挥猕猴移动箭头。采集到足够多的数据之后,科学家悄悄关闭了操纵杆与电脑屏幕的连接,启动另一套传感系统,让猕猴的大脑活动直接传递到电脑上。科学家欣喜万分地发现:只动脑而不再动手的猕猴,仍然可以凭借自己的意念把箭头移动到屏幕的红圈之中。

  记者也当了一次“猕猴”,成功地用“思维”控制了电脑游戏

  从那时的猕猴试验直到“头脑快车”出现之前,还没有人敢直接在人身上进行类似的实验,而是一直使用猕猴进行实验的。加里·麦克达比博士说:“用猕猴进行试验时,我们需要把传感器直接植入其大脑皮层,但是凭我们现在的外科水平,还不敢直接在人身上进行类似的手术。”不过,聪明的科学家现在已经想出折衷的办法,实验室一些工作人员作为志愿者,从今年开始已经陆续体验过“头脑快车”的滋味。

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作者:admin@医学,生命科学    2010-09-27 12:36
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