科学周刊||“意念控物”成现实！记者探访西工大神经信息实验室

(资料图片仅供参考)

用意念控制机械臂抓取目标物、“脑机协同”监测驾驶员注意力、用“脑电波”指挥无人机群排队列、后空翻......这些非常科幻的场景，如今在西北工业大学神经信息实验室变成了现实。近日，华商报大风新闻记者探访该实验室，专访了西北工业大学人工智能学院教授、博士生导师，神经信息实验室负责人谢松云。

>>探访实验室

通过意念发出指令

机械臂精准抓取到目标物

在神经信息实验室，操控人员头上戴着一顶特别的帽子——“脑电帽”，帽子上分布着的诸多“电极”，操控人员目视眼前的电脑屏幕，旁边放着一台机械臂及目标抓取物。电脑屏幕上，是不同目标抓取物的图像，当操控人员看向其中一个图像时，很快机械臂就会精准抓取对应的目标物，并且放置在预定区域。“大脑每时每刻都在进行着极为复杂的活动，大脑皮层的神经元会瞬间产生电信号，它们就是我们俗称的脑电波。帽子上的电极等装置就是为了吸收脑电波信号，电脑屏幕上的图像是为了通过视觉刺激，让操控人员的脑电波发生变化，帮助系统更容易区分不同意图，从而顺利完成大脑命令。”谢松云教授现场介绍。

采用同样的原理，将脑电波发送给机器人，还可以实现“脑控机器人踢足球”。实验室里，操控人员正在一遍遍试验，小小的机器人正在执行操作人员的意图——带球射门。

在谢松云教授的实验室里，脑机协同的生活场景也越来越丰富。在另一项实验中，科研团队搭建了一套模拟驾驶场景，这套驾驶系统模拟了开车沿途经常会遇到的情境。在操控人员的模拟驾驶过程中，脑电波实时监测系统直观“暴露”了驾驶员的注意力集中情况，并在操控人员分心时进行提醒。

此外，谢松云教授团队还“上新”又一项成果：脑控点烟花。操控人员头戴“发带”，电脑上是一个点烟花的场景。当操控人员注意力集中，烟花引信燃烧速度就会变快；如果分心，引信燃烧变慢甚至熄灭。“通过对人的注意力的检测，提取大脑产生与注意力相关的脑电波特征，仅用贴在额头的一个电极就可以检测到相应的脑电信号，传输给计算机进行特征提取。计算机会快速把提取出来的特征转换成相应的控制指令，发送给火苗控制软件。注意力集中，火苗就会变大，并且加速前进，从而实现‘意念点燃烟花’。”谢松云教授现场介绍。