這項(xiàng)科學(xué)研究的是上海交大機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院碩士研究生李廣曄在導(dǎo)師張定國(guó)的指導(dǎo)下利用人類的大腦意念遙控活體蟑螂。這只蟑螂在人腦的指揮下,竟然完成了S形軌跡和Z形軌跡等任務(wù)。
此項(xiàng)科研技術(shù)是控制者通過頭部佩戴便攜式無線腦電采集設(shè)備,根據(jù)視覺反饋和視覺刺激,腦部產(chǎn)生方向控制意圖;然后利用計(jì)算機(jī)程序解碼腦電信號(hào)來識(shí)別控制者的控制意圖,當(dāng)控制意圖轉(zhuǎn)換為控制指令后通過無線發(fā)送到蟑螂的電子背包接收器;蟑螂腦部的觸角神經(jīng)被植入了電刺激的微電極,這樣就制作出了一個(gè)可控的活體“機(jī)器動(dòng)物”。此“機(jī)器動(dòng)物”利用藍(lán)牙通信技術(shù),建立計(jì)算機(jī)同電子背包的無線通訊,電子背包可接收來自控制者大腦的指令,通過侵入式神經(jīng)電刺激技術(shù)向蟑螂的觸覺神經(jīng)發(fā)送特定模式的電脈沖,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人腦對(duì)蟑螂運(yùn)動(dòng)的控制。
據(jù)介紹,該成果獲得2015年國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)(IEEERAS)學(xué)生視頻競(jìng)賽第二名。
據(jù)悉,研究者近期還將繼續(xù)改進(jìn)控制模式,實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同控制多只蟑螂競(jìng)賽模式演示。
據(jù)悉,交大學(xué)生這種大腦遙控指揮外物的實(shí)驗(yàn),在國(guó)內(nèi)也并非首例。早在2012年,浙大就通過微型芯片實(shí)現(xiàn)了猴子利用意念控制機(jī)械手。
據(jù)介紹,為了完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),科研人員必須先在一只猴子大腦運(yùn)動(dòng)皮層,植入兩塊4毫米×4毫米芯片(96個(gè)電極),這兩塊芯片與200多個(gè)神經(jīng)元相連接,用來感受來自神經(jīng)細(xì)胞的脈沖。而芯片的另一頭連接著一臺(tái)計(jì)算機(jī),它實(shí)時(shí)記錄著這只猴子一舉一動(dòng)發(fā)出的神經(jīng)信號(hào)。
科研人員再運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)成功提取并破譯猴子大腦關(guān)于抓、勾、握、捏四種手勢(shì)的神經(jīng)信號(hào),使猴子的“意念”能直接控制外部機(jī)械手。
據(jù)了解,將芯片植入動(dòng)物甚至人的大腦這種實(shí)驗(yàn),都必須經(jīng)過相關(guān)部門的審核。比如,浙大的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)就需要通過動(dòng)物倫理委員會(huì)的論證和批準(zhǔn)。
據(jù)預(yù)測(cè),將來人類可通過大腦訊息,直接和個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)及軟件交互交流,不用鼠標(biāo)和鍵盤便可開啟程序和在計(jì)算機(jī)撰寫筆記。相關(guān)技術(shù)將來更可發(fā)展為“大腦網(wǎng)絡(luò)”(brainnet),讓人類以大腦訊息直接溝通。
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