腦對腦接口實驗

腦對腦接口實驗

腦對腦接口實驗,是一種研究大腦與大腦之間連線的科學實驗,這種實驗的前身為腦機接口實驗。腦對腦實驗包括動物大腦之間、人腦和動物大腦之間、以及人腦對人腦的連線界面,2013年8月,人腦與人腦連線界面首次成功實現,通過這種連線,一個人可以操控另一個人或很多人和動物。

簡介

腦對腦接口實驗腦對腦接口實驗

腦對腦接口實驗,是美國科學家進行的一項大腦對大腦界面的研究實驗。研究過程中,科學家利用電腦將大腦產生的電信號翻譯成命令,控制機械臂或者滑鼠指針。在這種研究的基礎上,他們研發出大腦-大腦的界面。用這種方式連線大腦,可以利用大腦的優勢,直接在大腦與大腦之間進行通訊

大腦-大腦界面研究的主要目的是幫助癱瘓患者重獲移動能力。這項技術被研究者形象地比作“瓦肯人心靈融合術”,但該技術只能讀取確定的簡單腦信號,而不是一個人的思想,不會讓任何人獲得在違反他人意願情況下控制其行為的能力。

研究進展

腦電波腦電波

網際網路是連線電腦的一種方式,而對於大腦-電腦界面(腦機接口),科學家也討論了很長時間。科學家將一個大腦與另一個任何人從未研究過的最複雜的計算機連線在一起,這台計算機就是另一個人的大腦。

2013年2月,杜克大學醫學中心的演示過兩隻老鼠之間的腦-腦通迅,米古爾-尼克勒利斯領導的科學家小組利用電子感測器在巴西的一個實驗室“捕獲”一隻老鼠的想法,而後通過網際網路傳輸給美國的一隻老鼠。接收到想法的老鼠會模擬它的行為。此後,哈佛大學的科學家還曾演示人與老鼠之間的這種通訊。

2013年7月,科學家將北卡羅來納州杜克大學的一隻猴子大腦的電活動通過網際網路傳輸給日本,控制日本的一個機械臂

2013年8月,華盛頓大學的拉傑什-拉奧利用腦電波記錄和一種磁刺激向同事安德烈-斯托克傳輸腦信號,控制斯托克的手指在鍵盤上移動,他們聲稱由此發現了心智操控的秘密,這就是人腦對人腦接口實驗。

研究人員計畫未來進行一項實驗,將更複雜的信號從一個人的大腦傳輸給另一個人的大腦。

2015年6月,中國上海交通大學機械與動力工程學院機器人研究所生機電及生物機器人實驗室,碩士研究生李廣曄在導師張定國的指導下,利用人類的大腦意念遙控活體蟑螂。該成果獲得2015年國際機器人與自動化學會(IEEERAS)學生視頻競賽第二名,並將在機器人頂級會議ICRA2015上展示。研究者指出,此項技術拓展了傳統的腦機接口技術,初步嘗試了“阿凡達”式的腦-腦通訊,將來亦可用於現實中複雜地形偵查、排險等操作,還為“腦聯網”的興起儲備技術奠定基礎。

實驗過程

連線方式

腦對腦接口實驗圖腦對腦接口實驗圖

拉奧頭戴一個裝滿電極的帽子坐在實驗室的椅子上,電極帽與一台腦電描記機相連,後者負責讀取大腦的電活動

在自己的實驗室,斯托克佩戴一個紫色泳帽,上面標註出經顱磁刺激線圈的刺激部位。線圈直接放置在他的左運動皮質上方,控制手部移動。研究小組建立了Skype連線,將兩個實驗室連線在一起。實驗中,無論是拉奧還是斯托克都看不到Skype螢幕。

實驗現象

拉奧盯著一個電腦螢幕,通過思想控制玩一個簡單的視頻遊戲。當想發射大炮轟擊一個目標時,他就想像自己移動右手,同時又不去移動右手。這種思想控制促使螢幕上的指針點擊“發射”按鈕。

在另一個實驗室,斯托克——佩戴消除噪音的耳塞,眼睛並不看電腦螢幕——幾乎同時在不知不覺下移動右手食指,按下面前鍵盤上的空格鍵。斯托克將手指的這種無意識移動比作“神經痙攣”。

實驗結果

拉奧表示,實驗中看到自己腦中想像的移動被另一個大腦翻譯成真實的移動,那種感覺既興奮又怪異。實驗說明,這是從拉奧的大腦到斯托克的大腦的一種單向信息流。他們的下一步工作是實現兩個大腦之間的直接雙向交流。

爭議

腦電波原理腦電波原理

生物理學家對腦對腦接口實驗可能存在爭議的套用表示擔憂。這種技術引發了一些人反烏托邦式的想像,即可能製造出一支動物士兵軍隊,大腦被其他人進行遠程遙控。除了控制動物外,甚至還有可能控制人類。

一些專家指出這一新突破還不足以引發恐慌。匹茲堡大學的安德魯-斯庫瓦茨表示:“這項技術只能捕獲極少量容易辨認的腦電信號,對另一名研究人員的頭部進行微弱電擊。”斯庫瓦茨並沒有參與這項研究。

截至2013年8月,科學家尚未在任何科學期刊發表關於這項研究的論文。杜克大學的女發言人多莉-阿姆斯特朗承認這“有點反常”。她同時指出研究小組知道其他研究人員也在進行相同的研究,他們認為時間是至關重要的因素。

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