Peacepink

Worldwide Campaign to stop the Abuse and Torture of Mind Control/DEWs

    人机界面

    人机界面也被称为“脑机接口”,它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备之间建立的直接连接通路,即使不通过直接的语言和行动,大脑的所思所想也可以借由这条通路向外界传达。

    人机界面分为非侵入式和侵入式两种。在非侵入式人机界面中,脑电波是通过外部方式读取的,比如放置在头皮上的电极可以解读脑电图活动。以往的脑电图扫描需要使用导电凝胶仔细地固定电极,获得的扫描结果才会比较准确,不过现在技术得到改进后,即使电极的位置不那么精准,扫描也能够将有用的信号捡取出来。其他的非侵入式人机界面还包括脑磁图描记术和功能磁共振成像等。

    为了帮助有语言和行动障碍的病患,美国、西班牙和日本的研究人员近年来已经相继开发出了“意念轮椅”,这些装置都是利用外部感应器来截获患者大脑发出的神经信号,然后将信号编码传递给电脑,再由电脑分析并合成语言或形成菜单式操控界面,来“翻译”患者的需求,并让轮椅按照这些需求为患者服务,让他们真正做到“身随心动”。

    去年4月,美国威斯康星州立大学麦迪逊分校的生物医学博士生亚当·威尔逊戴上自己研制的一种新型读脑头盔,然后想了一句话:“用脑电波扫描发送到Twitter上去。”于是这句话出现在了他的微博上。由于技术限制,该设备每分钟只能输入10个字母,但却显示了可观的应用前景。闭锁综合征患者(意识清醒,对语言的理解无障碍,但因身体不能动,不能言语,常被误认为昏迷的病人)和四肢瘫痪者都有望依靠大脑“书写”文字、控制轮椅移动来重新恢复部分功能。

    而侵入式人机界面的电极是直接与大脑相连的。到目前为止,侵入式人机界面在人身上的应用仅限于神经系统修复,通过适当的刺激,帮助受创的大脑恢复部分机能,比如可以再现光明的视网膜修复,以及能够恢复运动功能或者协助运动的运动神经元修复等。科学家还尝试在全身瘫痪病患的大脑中植入芯片,并成功利用脑电波来控制电脑,画出简单的图案。

    美国匹兹堡大学去年在开发用大脑直接控制的义肢上取得了重大突破。研究人员在两只猴子大脑运动皮层植入了薄如发丝的微型芯片,这块芯片与做成人手臂形状的机械义肢无线连接。芯片感受到的来自神经细胞的脉冲信号被电脑接收并分析,最终可转化为机械手臂的运动。试验结果显示,这套系统行之有效。猴子通过思维控制机械手臂抓握、翻转、拿取,行动自如地完成了进食动作。

    除了医疗领域,人机界面还有很多令人惊叹的应用。比如家庭自动化系统,可以根据是谁在房间里面而自动调节室温;当人入睡之后,卧室的灯光会变暗或者熄灭;如果有人中风或者突发其他疾病,会立即呼叫护理人员寻求帮助。

    到目前为止,大部分人机界面都采用的是“输入”方式,即由人利用思想来操控外部机械或设备。而由人脑来接收外部指令并形成感受、语言甚至思想还面临着技术上的挑战。

    不过,神经系统修复方面的一些应用,比如人工耳蜗和人造视觉系统的植入,可能开创出一条新思路:有一天科学家或许能够通过与我们的感觉器官相连,从而控制大脑产生声音、影像乃至思想。但与此同时,随着各种与人类神经系统挂钩的机械装置变得越来越精巧复杂、应用范围越来越广泛、并且逐步拥有远程无线控制功能时,安全专家们就要担心“黑客入侵大脑”的事件了。

美研制意识控制直升机 帮助人们保持镇静状态

悠悠

2012年11月19日08:46    来源:科技日报  

  http://scitech.people.com.cn/n/2012/1119/c1007-19618497.html

  腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,目前,美国一家公司最新研制一款遥控直升机,它并非由操纵杆进行控制,而是通过大脑思维。

  美国“迷箱轨道(Puzzlebox Orbit)”公司使用一个耳机状装置监控脑电波,并保持某种符合要求的状态向直升机发送操作指令,例如:使用者处于放松状态下。在过去两年里该公司制造了适用于教室和电视节目的大脑控制直升机,目前在Kickstarter网站以190英镑的价格进行销售。

  该公司创始人说:“目前我们正在制造和出售这种奇特的新型玩具,当我们完成这款玩具销售,还将发布参考指南和操作软件,用于改装制造或者客户化定制。我们将公布这种大脑控制装置如何真实工作以及如何使用红外信号控制直升机的教程。我们正在测试一种模型,通过脑电波对直升机进行遥控指挥,它不仅能够带来经济效益,还可应用于科学研究和教育领域。”

  迷箱轨道公司采取了独特的球形设计,从而避免直升机叶片与墙壁、天花板等物体发生意外碰撞。该公司指出,尽管通常情况下远程遥控直升机都被认为容易毁坏,但我们对最新建造直升机的质量和弹性十分满意。

(中国科技网)

 

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CCTV13视频

http://www.news.zju.edu.cn/news.php?id=35044

中国科学家实现猴子大脑信号“遥控”机械手

用意念控制机器人 瑞典展示真实版“阿凡达”

2012-04-27 09:05:08 3698 人阅读 编辑:萧萧 [复制链接] [我要爆料]

http://news.mydrivers.com/1/226/226264.htm

有一天也许机器人能够成为残疾人的手和脚,尽心尽力地伺候他们,甚至代替他们参与社交活动。这听起来像是名导詹姆斯-卡梅隆执导的科幻巨制《阿凡达》里的情节,但瑞士科学家25日向人们展示了一位部分瘫痪的人只用意念就能操控一个机器人。他只要简单的想“抬起手指”,就能指挥一个机器人“移动”100英里(160.93公里)。

科学家希望有一天该技术能让行动不便的人通过所谓的“阿凡达”,与周围环境互动。美国和德国也已进行类似实验,但是它们涉及到的不是健全的患者,就是侵入式大脑植入物。24日瑞士洛桑联邦技术学院的科研组只用一个简单的头盔记录马克-安德烈-杜克的大脑信号,当时杜克正躺在距离此地100公里的瑞士南方小镇锡永的一家医院里。杜克的意念,或者说是他想象抬起他瘫痪的手指时大脑发出的电信号,立即被该院的一台笔记本电脑破解。随后,最终指令会传输给只有1英尺(30.48厘米)高,正在洛桑实验室溜达的一个机器人。

杜克在一次跌倒后腿和手指失去控制,现在他被认为是部分瘫痪患者。他通过与安装在机器人上的第二台电脑的屏幕相连的一段视频说,如果没什么事,控制机器人并不难。“但是如果我感觉疼痛时,做这件事就会变得很困难。”这个瑞士科研组的负责人约瑟-米兰表示,自从10多年前首次把这项技术应用到人类身上,疼痛导致的背景噪音或者是走神就是研究所谓的脑-机接口面临的巨大挑战。虽然人脑能够同时执行多项任务,但是瘫痪人士需要集中全部精力操控该装置。他说:“迟早你的注意力都会下降,这会削弱脑电信号。”

为了避开这个问题,米兰的科研组决定给电脑编程,让它像大脑潜意识一样解码信号。一旦发出“向前走”等指令,电脑就会照此执行,直到它接收到停止命令,或者机器人遇到障碍。这个机器人本身就比以前的项目采用的让患者控制电动轮椅的机器人更先进。通过利用带相机和屏幕的机器人,用户可以把虚拟到场延伸到利用轮椅很难到达的地方,例如美术馆或者国外的婚礼现场。

西雅图华盛顿大学副教授罗杰西-拉奥通过健全人士检测了类似系统,他表示,洛桑科研组的研究显然标志着这一领域取得了巨大进步。他说:“尤其是如果该系统能被实验室以外的截瘫患者所采用,它产生的影响将会更大。”米兰表示,虽然这种仪器已经在患者的家中进行试验,但是它并不像一些利用大脑信号控制简单玩具的商用装置那么好用,例如美泰玩具非常受欢迎的MindFlex头盔。米兰说:“但是经过几年的发展,它将变得更出色。”(文/新浪科技

用意念控制机器人 瑞典展示真实版“阿凡达”
瑞士亿万富翁慈善家尔纳斯特-伯德瑞利(左起第四人)正注视着受马克-安德烈-杜克控制的一个机器人,杜克是瑞士洛桑联邦技术学院的一名部分瘫痪患者

用意念控制机器人 瑞典展示真实版“阿凡达”
杜克在距离机器人100公里的医院里想象抬起他的手指指挥机器人

用意念控制机器人 瑞典展示真实版“阿凡达”
瑞士科学家通过这项试验,演示了部分瘫痪患者是如何利用大脑信号操控机器人的

“神经假体”可让大脑遥控瘫痪手

2012年04月22日12:55新华网
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  【英国《每日邮报》网站4月20日报道】题:脊髓损伤的突破:植入大脑的“读心”装置通过遥控恢复瘫痪手的行动能力

  一项新研究显示,在大脑和肌肉间建立人为的联系可以让瘫痪的猴子重新进行复杂的手部运动。

  芝加哥西北大学的研究人员描述了他们是如何将两种技术结合起来制造“神经假体”以取代功能丧失或受损的神经系统的装置的。第一种技术是一个直接植入大脑的多电极阵列。通过它,研究人员可以侦测脑细胞的活动并破译出触发手臂和手部运动的信号。第二种技术是一个功能性电刺激(FES)装置,它向瘫痪的肌肉输送电流,使肌肉收缩。

  位于脑部的阵列直接激活FES装置,绕过脊髓实现有意的、大脑控制的肌肉收缩,从而恢复肢体运动能力。

  在测试这种神经假体之前,研究团队记录了两只健康的猴子伸手抓住一只球并随后松开时大脑和肌肉的活动。随后,研究人员用得自大脑控制的

  FES装置数据来确定大脑活动预测的肌肉活动模式。

  为了测试该装置,研究人员给猴子注射了麻醉剂,以阻断肘部的局部神经活动,使手部暂时瘫痪。在神经假体的帮助下,这两只猴子瘫痪的手都恢复了行动能力,可以以近乎机械的方式捡起并移动球,像之前一样完成任务。

  研究团队还进行了握力测试,发现该系统使猴子重获精确的抓握能力。

  该团队的负责人李·米勒说:“通过这些神经工程手段,我们可以选取我们所知的大脑的部分重要基本生理机能,用它直接将大脑和肌肉联系起来。大脑和肌肉之间的这种联系有朝一日或许可以用来帮助因脊髓受损而瘫痪的病人从事日常活动,减少对他人的依赖。”

(新华国际)

思维控制大脑技术有望实现(图)

 2010年10月29日10:48 来源:搜狐IT 字号: |
【文章摘要】美国科学家称,一种可以使人用思维控制电脑,玩电脑游戏的机器,将为闭锁综合症患者打开对外世界的大门。这种设备能使人们用思维控制电脑,实现在屏幕上移动光标,淡化或提亮图像。用这些指令足够能玩一个简单的电脑游戏,也可以帮助脑部损伤的患者与外界交流。
思维控制电脑实现成脑损病人希望
设备能够把通过传感器获得的这些“想法”,转换为对电脑屏幕的指令


  据国外媒体报道,美国科学家称,一种可以使人用思维控制电脑,玩电脑游戏的机器,将为闭锁综合症患者打开对外世界的大门。

  据报道,这种设备能使人们用思维控制电脑,实现在屏幕上移动光标,淡化或提亮图像。用这些指令足够能玩一个简单的电脑游戏,也可以帮助脑部损伤的患者与外界交流。

  美国加利福尼亚大学和加州理工学院的研究组征集了12位癫痫病患者作为志愿者,在他们脑部嵌入了传感器,以监测脑部的神经活动。研究者对这些志愿者进行训练,使其对神经末梢或神经元“运用有意识的控制”,这样他们就能够通过思维控制开关。设备能够把通过传感器获得的这些“想法”,转换为对电脑屏幕的指令。

  加州理工学院的克里斯多夫款·科赫(Christof Koch)教授表示,研究显示“人们能够快速,有意识,自愿地控制他们脑部深处的神经元。”在记录脑神经活动之前,志愿者将被调查他们的兴趣爱好,和 100个他们周围事物的图像。研究者测出与患者大脑相关反映最强烈的4个图像,并将这些图像用于控制光标的移动和淡入淡出图像。另外,研究者还让志愿者看着一个图像,而想象另外的一个图像,看情况如何。最终,研究者发现人们能够战胜潜意识的想法,展现出有意识的控制。

  研究组成员,博士生莫兰·塞尔夫(Moran Cerf),负责观测内侧颞叶(大脑左侧的一个区域,对于人类记忆和情绪起着重要作用)。塞尔夫说:“患者显然对这些任务感到十分有趣,因为他们开始发现他们能够用思维控制周围的事物。他们对于新事物有很高的热情,乐于探索‘想法’在周围能有多大的活动能力”。

  据悉,此次研究成果将发表在着名的《自然》杂志上。(尚力)

来源

2010-10-19 9:40:55 79

光学传感器能使大脑直接控制义肢

没有通用串行总线(USB)接口的电脑简直会让今天用惯了U盘、MP3或数码相机的人们无法想像。事实上,克里斯滕森等人就是在为人体的“中央处理器”研制一种光学“接口”,而其应用范围日后将远远超越控制义肢。开发包括上述设备在内的各种脑神经信号传感器,一方面能进一步揭示人脑的奥秘,另一方面也会使人脑这部无与伦比的超级计算机实现功能延伸和扩展。通过这个“接口”,人脑在改变外部世界的同时,也将激发自身的巨大潜能。

据英国《新科学家》网站10月18日(北京时间)报道,美国科学家研发出一种能接收神经脉冲等光学信号的传感器,可进一步改进人体神经系统与义肢之间的连接,使通过大脑神经直接控制义肢的梦想朝现实迈进了一大步。未来,通过该传感器,大脑能够直接控制义肢的运动,被植入者也可通过义肢感受到压力和热度。

目前,义肢中的神经接口都是电子的,其中的金属零件可能会被身体排斥。而美国南卫理公会大学的马克·克里斯滕森和同事正在研发一些可以捕捉神经信号的光学传感器。他们使用的材料——光纤和聚合物与金属相比,不仅不太可能诱发身体的免疫反应,而且也不会被腐蚀。

这种传感器建立在一个聚合物的球壳上,这些球壳同一束光纤偶联在一起,光纤将发送一束光,经过球壳内部。光在这些球壳内“旅行”的方式被称为“回音壁模式”,其灵感源于英国伦敦圣保罗大教堂的回音壁。在圣保罗大教堂,声音可以通过凹形墙壁的不断反射而持续传播,因此传播得更远。

该传感器的设计理念是,与神经脉冲相连的电场会影响聚合物球壳的形状,球壳内部光线的共振也随之改变,因此,神经系统会变为光子电路的一部分。从理论上讲,光线的共振变化能够向仿生手发送指令,比如告诉仿生手,大脑想要移动一根手指等。通过在光纤顶端放置一个反射器,引导一束红外线照射并刺激神经系统,其发出的神经信号也能够被带往其他方向。

研究人员表示,这种传感器目前还处于原型研制阶段,而且尺寸太大,暂时无法安装在人体内,不过,随着尺寸不断缩小,这种传感器将可以在生物体内发挥作用。该科研项目获得了美国国防部高级研究计划局(DARPA)560万美元的资助。研究人员计划2年内将工程样品在猫或狗身上进行试验。在此之前,研究人员需要将这种传感器的大小从几百微米缩小到50微米。

该传感器工程样品在使用前,研究人员还需要将神经连接具体地绘制出来。例如,要求病人试着举起他残缺的手臂,以便将相关的神经连接到义肢上。

克里斯滕森表示,总有一天,这些传感器和光纤可以像“跳线”一样,形成从大脑直到腿部的神经回路,绕开受损的身体组织,最终让脊髓受损患者重新恢复运动能力和知觉。

不过,也有专家认为,这种传感器所使用的材料虽然都具有很大的生物相容性,但它们是否能够完全避免人体的排异反应依然存疑。(生物谷Bioon.com)

德国维尔茨堡大学 推出人脑控制电脑技术

2012-03-25 10:53:14

3月22日,在徳国维尔茨堡举行的介绍会上,因事故瘫痪的沃纳戴上有电极的帽子,通过一个称为大脑人机界面(Brain-Computer-Interface)的软件来控制电脑。维尔茨堡大学推出的这种技术可能帮助瘫痪者活动他们的肌肉。 新华社/EPA欧新

日本新技术用人脑意念操纵机器人(组图)   

新浪科技讯

北京时间4月1日消息,据国外媒体报道,日本本田汽车公司日前开发出一种新技术,可以将大脑思维与机器人相连接,也许将来有一天,像打开汽车行李箱,或控制室内空调这样的举动,都可以由机器人来替我们完成。   

本田公司开发出一种在一个人想象四个简单动作时(如移动右手、移动左手、跑步和吃饭),可阅读头皮上电流模式以及大脑血流变化的技术。本田成功分析了此类思维模式,然后通过无线方式把信息传输给人形机器人阿西莫(Asimo)。   

在本田公司东京总部播放的一段录像中,测试者头戴头盔,静静地坐在椅子上,脑海中想象着移动右手——安装在头盔上的电极会接收到这一想法。几秒钟后,阿西莫对大脑信号作出回应,真的举起了右臂。   

本田公司表示,他们并不准备在公众面前现场演示,因为测试者的思想可能会因受外部影响而分心。另一个问题是,每个人大脑构造不同,所以,科研人员需要在实验前两到三个小时研究测试者的大脑构造,才能让这项技术发挥作用。   

本田公司在机器人技术领域在全球都处于领先地位。该公司承认,这项技术尚处于基础研究阶段,目前不能进行实际应用。本田研发部门——日本本田汽车研究中心负责人新井康久(Yasuhisa Arai)表示:“今天我只是向大家谈一谈这项技术的前景。要将其变成实际应用,还有很长的路要走。”   

日本拥有世界上领先的机器人技术工业,政府也在大力倡导发展机器人技术,作为推动国家经济增长的长久之路。世界各地的科研人员都在进行针对大脑的研究,不过本田表示,该公司的研究是在不伤及使用者的情况下,找到阅读大脑模式方法的最先进研究之一,比如将传感器嵌入皮肤。   

本田已将机器人技术看作是提升公司形象的重要产品,经常让阿西莫在各种活动上亮相,在公众面前表演走路,在电视广告上与机器人聊天。据本田介绍,大脑阅读技术面临的挑战之一是,如何使阅读仪器更小,以便随身携带。   

至于轿车将来有一天是否不用方向盘靠人的思维自动驾驶,新井康久并没有排除这种可能性。他说:“我们的产品就是让人去使用的。深入了解人的行为对我们至关重要。我们认为,让机器自动操作是我们研究的终极目标。”(孝文) http://tech.sina.com.cn/d/2009-04-01/10022962119.shtml

法国科学家开发出用意念控制行动的软件
2009年05月16日 11:00:03  来源:新华网

新华网巴黎5月14日电(记者李学梅)不用动手,只需脑筋一转,就能操纵机器或其他物件的行动——这已不再是人们的想象。日前,法国几家科研机构成功开发出了一个新型软件,使用者只要在头部接上电极,就能“心想事成”。

这个软件名为OpenVIBE,由法国国家医学与健康研究所等几家机构联合开发,它的原理主要是通过在使用者头部安装电极从大脑中获得脑电波,再将其传送到软件中,经软件对所接收到的信息过滤处理,从而将使用者大脑中的想法翻译成指令,交给电脑付诸实施。

由大脑发出指令操纵计算机的研究始于上世纪70年代美国国防部资助的“生物控制”工程,该项目已于80年代初期中断。而OpenVIBE是法国开发的首个相关软件。研究人员指出,虽然它的技术目前还不成熟,但却有着光明的未来。首先它可以用于医疗领域,帮助行动不便的人使用电脑、操持家务等。此外,它还可以在多媒体和娱乐方面大展其才。

http://news.xinhuanet.com/world/2009-05/16/content_11383471.htm
<br/>   画面中的这扇百叶窗可以根据人脑的意愿,自动地打开又合上。只要想一想,不需要做任何的动作,就可以控制百叶窗打开或关上,直至你想要的状态。帮助收集脑电波的就是这个特制的耳机。它会读取人的脑电波,并将其发送给电脑。电脑再把脑电波按照不同的波段进行处理后形成指令,发送给周围的目标设备。伽顿研发公司首席执行官:你可以想象人们拥有一个系统它可以完全理解你的想法当你累了一天回到家时它为你准备了一顿丰盛的晚餐并且冰箱里还有冰啤酒等着你<br/>
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  近年来随着科技的发展,脑电波控制技术已经获得了一定的突破,可用脑电波控制的轮椅和脑电波控制的电脑都已面市。科研人员希望,这一技术的推广,可以给人类的生活提供更多的便利。<br/>
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视频 <a href="http://news.cntv.cn/world/20101012/104417.shtml" target="_blank">http://news.cntv.cn/world/20101012/104417.shtml</a>;" sizset="111" sizcache04139770661521862="5" _emptydescriptionerrormessage="Please write something for your reply." _setvalueurl="http://peacepink.ning.com/forum/comment/update?id=2351430%3AComment%3A48398">加拿大:脑电波控制设备
当脑海里浮现出一个想法时,周围的环境就能够立即迎合这个想法做出各种改变,您会不会觉得这是电影里才会出现的场景?不过最近,加拿大一家公司把它变成了现实。

  画面中的这扇百叶窗可以根据人脑的意愿,自动地打开又合上。只要想一想,不需要做任何的动作,就可以控制百叶窗打开或关上,直至你想要的状态。帮助收集脑电波的就是这个特制的耳机。它会读取人的脑电波,并将其发送给电脑。电脑再把脑电波按照不同的波段进行处理后形成指令,发送给周围的目标设备。伽顿研发公司首席执行官:你可以想象人们拥有一个系统它可以完全理解你的想法当你累了一天回到家时它为你准备了一顿丰盛的晚餐并且冰箱里还有冰啤酒等着你

  近年来随着科技的发展,脑电波控制技术已经获得了一定的突破,可用脑电波控制的轮椅和脑电波控制的电脑都已面市。科研人员希望,这一技术的推广,可以给人类的生活提供更多的便利。

视频 http://news.cntv.cn/world/20101012/104417.shtml

脑机接口设备, Emotiv System
http://www.youtube.com/watch?v=40L3SGmcPDQ

脑向手机设备- EEG device USD299.00, Sensor Lab
http://www.youtube.com/watch?v=tc82Z_yfEwc

神经系统科学今后用上战场 双方控制武器靠大脑

2012年02月08日08:00

http://world.people.com.cn/GB/157278/17049245.html

据新华社电 生物神经系统科学的进步,是治疗神经类疾病的阶梯,但这类科学的用武之地绝非局限在医学领域。英国一些学者认为,神经系统科学今后可能被应用到战场上。

  试假想,以神经科学为武器的战争会是怎样:被能量束武器射中会产生痛感;用电子刺激大脑可增强单兵战斗力;甚至直接用大脑控制武器对敌发起攻击。

  英国神经系统科学专家说,发展到今天,神经科学正朝向绘制大脑活动方向发展,一旦借助大脑活动图了解对方思维,战争的方式就会变样。把神经系统科学应用于战争,难说是好是坏。伦敦玛丽女王大学生化药理学教授罗德·弗劳尔说。

  “然而,了解大脑和人类活动,除了可研制药物推动社会发展外,还可以使人类社会倒退,例如,应用于战争武器。”弗劳尔现正带领一个研究组,联合神经科学、国际安全、心理学和伦理学专家,预判神经科学未来发展应用的走向。这个研究组的一份报告刊登在7日出版的英国《皇家学会会刊》上,报告着重阐述神经科学的战争应用。报告将神经科学的战争应用一分为二,一是借助神经科学强化部队战斗力;二是借助神经科学打击敌军战斗力。两种应用原理相似,却在伦理上相互对立。

  但是,专家提示,当把意念、假体、遥控、武器、战争、伤亡这些概念串在一起的时候,伦理问题就会出现。“神经科学应用于军事,可能模糊意念和机器的区别,所以,需要极度审慎,”弗劳尔说,“如果有一天,我们用大脑控制一部精妙的机器,这个机器做了些事情,构成了战争罪,谁又该承担罪责,是人,还是机器?”

  在这篇立意新颖的报告中,撰写者同样分析了借助神经科学打击敌军战斗力的危险。例如,一项名为“制导能量武器”的新技术正在起步,它可以发射一种波长为1毫米的能量束,被击中的人会产生痛感,进而失去认知能力

(来源:中国经济网)

瘫痪者大脑意识控制机械手臂可拿物体喝咖啡

2012年05月18日07:14腾讯科技[微博

2011.09.03] 脑波控制器

2011-9-7 07:42|发布者: Somers|查看数: 1458|评论数: 9|译者: uabuntsu

: 消费电子:通过思想控制事物曾经是神话、恶作剧和科幻小说的东西,现在正快速变为现实
带上你的思考帽 消费电子:通过思想控制事物曾经是神话、恶作剧和科幻小说的东西,现在正快速变为现实 Sep 3rd 2011 | from the print edition
人类神往意志移物已逾千年。最初,这是上帝的专能;后来巫师也会了。在十九世纪晚期,后人所知的‘心灵致动’作为通灵学的一个萌芽领域成为合法的研究对象。后来,它在唯理性主义的二十世纪沦落至声名狼藉。二十世纪九十年代已降,它又在更被科学接收的外衣下走向了复兴。
用思想移物没什么特别的神奇。人类每次移肘、呼吸的时候都在展示这种神技,靠的就是向有关肌肉发送电脉冲。如果我们能检测到并解释出这些电信号,这个论点就证毕了。理论上没有理由认为他们只能操纵思考者身体而不能操作其他物体。实际上,在近二十多年,脑-机接口(BCI)通过将电极植入颅骨,已能让瘫痪病人控制计算机鼠标、机器臂和轮椅了。
现在,电极固定于而非钻入头皮的非侵入式BCI终于成为原需植入复杂手术过程的一种可实用选择。脑电流记录仪(EEG)能在头皮上测量脑电活动。它被临床用来诊断癫痫、昏迷和脑死亡已有很长时间;同时它也作为神经科学和认知心理学的研究工具。去年,奥地利的一家名为古戈科技(Guger Technologies)的公司发布了一套应用EEG让瘫痪病人打字的系统。系统在一个网格中一个接一个的高亮显示字母。所要字母出现的时候,EEG脑套提取大脑与识别它相关的活动。以每分钟五至十个字符的速率进行,此过程很慢且麻烦,但它毕竟为患者提供了一种和他人交流的方法。本设备还可用于引起使用者的注意、命令计算机读出一段文字或向电视等外部设备发出指令。 跟踪跳动的蓝点
西班牙Zaragoza大学的一个由Javier Minguez领导的小组使用相似性原理开发出了一些有前景的原型机。其中一个原型机是带有屏幕并能在上面产生3D地图的轮椅。一个蓝点在地图上不同点间跳动,当蓝点命中期望目的地时,EEG电极获取这个信息,控制轮椅驶向此点。另一个原型机能让严重残疾的病人使用连接到因特网的实时视频摄像机。这能让他们虚拟的参加一个家庭聚会。Minguez博士也是开发机器臂的小组的一员,这个小组开发的机器臂能帮助病人拿到饮料或喂自己饭吃。 Zaragoza大学已经建立起一种让产易股制度来商业化这些研究。Minguez博士预计在2014年前会做出一个完全成熟的设备。
得到有用EEG结果所需的电极数量正稳步下降。近年来已有多种EEG设备发布,它们装有比高端套件数量少的传感器,特别应用在视频游戏中。五月,一个总部在新西兰被称为Thought-Wired的组织展示了一套叫做Emotiv EPOC的系统。本系统使用商业可用的14传感器头套,价格大约300刀,为意识游戏设计,可用作只能家居控制器。它能让残疾人控制灯泡、打电话、操纵空调以及进行其他简单任务。
使用基本头套玩计算机游戏的早期努力并不是那么精彩。2009年发布的两款基于头套的游戏杆——Uncle Milton’s Star Wars Force Trainer和Mattel’s Mindflex——通过比对不同频率的脑波计量玩家的注意力和休闲水平,进而通过风扇的气流控制小球起落。
然而,后来头套价格下跌,催生了多种很好的产品。比如,德国的研究者使用Emotiy头套构建了一个设备,此设备能使驾驶员通过脑子想来控制汽车左右转、加减速。七月份丰田首次发布了一款概念自行车PXP,它带有一个思维控制的传动移位机械装置。
同时,一家叫做Myndplay的英国公司正在制作一部交互短片,观众可以进入主人公角色,通过集中精力或者放松来影响情节。Myndplay的老板Mohammed Azam认为本技术具有娱乐之外的潜力。例如,他在攻关的一个应用中,用户必须在多种约会情景下保持冷静。其他的项目还有工作面试培训和一个帮助治疗压力和恐惧症的虚拟治疗应用。Myndplay 将于九月十五日在东京游戏展会上发布其最新的产品。
四月,加州EEG头套生产商 NeuroSky推出了其100刀档级脑波头套,将传感器数目减低至一个。能滤除外部电活动致干扰的算法使之成为可能。美国奥林匹克射箭队使用此公司的技术帮助运动员达到并保持姿势。 NeuroSky的伙伴B-Bridge International推出了一个装有两个EEG传感器的高尔夫球帽,称为BrainAthlete。它能画出运动员在竞技中的重要时刻的集中度水平曲线,通过这个曲线,能帮助他们学习如何避免分神。
同样,也有一些显然肤浅的EEG技术应用产品。比如一对头上戴的猫耳朵,当佩戴者集中注意时竖起来,当TA放松的时候倒下。一次性玩具的视频在网上是如此的畅销,以致其创造者——日本的Neurowear——考虑大量生产。 不仅是娱乐和游戏
更严肃的,今年初Myndplay游戏和交互式电影用来作为减少狱中18-25岁囚徒再次犯罪率和反社会行为计划的一部分。Chrysalis项目先锋队长官David Apparicio说道:“我们发现这是一个向他们展示如何培养更好对自己思想过程进行控制的极好的工具。”他希望委托制作定制版的内容来测试年轻犯罪分子面对被挑战斗殴或被邀犯罪时的反应。
SpeedMath是一款使用NeuroSky 头套的游戏,旨在鼓励更集中注意的工作,能给出学生在哪种任务上需要最多的脑力努力。Carnegie Mellon大学Pittsburgh分校的Jack Mostow使用NeuroSky头套来区分在阅读简单和复杂句子时候的脑活动模式。他认为,这意味着EEG能被用来对学生因材施教。
市场研究公司也搭上了BCI班车。神经市场的尚新领域支持者鼓吹非植入式BCI是一种供公司获得有关消费者如何认识其产品、包装或广告的洞见的方法。三月,总部位于加州的NeuroFocus展示了他们号称是第一台医用级的EEG头套。这家公司在其神经市场活动中使用传统的EEG设备已逾五年,最近被一家大型研究公司 Nielsen收购。公司的最新无线头套Mynd将分别装有32个和64个传感器,从9月份开始商业化应用。公司老板A.K. Pradeep说,通过测量注意、承诺和记忆保持,它的设别能够测出一则广告的购买意愿、创新因子和理解度。
另一些不再认为神经市场是垃圾科学,至少现在不认为了。Phil Harris在Melbourne大学的关于神经市场讲座中说,尽管有证据表明基于EEG的测试能反映对市场商人兴趣的认知过程,但是目前没有发表的证据显示可移植干电极系统提供了一个对这些过程的可靠窥览。Advertising Research Foundation是一个工业实体,最近得出一个神经市场技术的评估。不过,NeuroFocus和另一家使用干EEG头套进行市场研究的EmSense公司拒绝参加。Dr Pradeep说,他认为ARF在其估计中使用的研究方法是有瑕疵的。参与的八家公司被要求分析同一场关于牙膏品牌的广告活动,却得到了大为不同的结论。 让意识飞
使用BCI的艺术家不会面临这样的吹毛求疵。在曼彻斯特五月举办的FutureEverything节上,Marcos Lutyens创造了一个交互式多媒体应用,能将人喝伏尔加鸡尾酒的EEG读取内容转变为多彩的实时可视显示。来自加州的图画设计师Chris Meyer使用这种技术控制他的Nerf枪,使得它能仅通过思想就能射出泡沫子弹。另一些艺术家则走的更远。一个来自多伦多的艺术家群体使用一个连接在煤气罐上的NeuroSky头套来产生7米的火焰。
正如我们能预料的,不是所有人都对用一个更深刻的BCI调停类取代人类的传统、手臂长度关系很热情。Tübingen大学的医疗伦理学家Jens Clausen警告说,游戏中过度使用BCI会以一种传统游戏不曾的形式改变大脑活动,而人们对这些还只是粗浅的理解。模糊思考一个动作和实际执行它之间的界限导致一些棘手的道德和哲学问题。
照实际来看,这项技术貌似将会平稳快速发展。正如Emotiv的联合创始人Tan Le去年在TED大会上所言,“实际上我们仅仅是在可能的表层上开拓而已。”不过,这些开拓时刻都在变深。

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