脑机对接:凭“思维”支配一切(2)
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1998年8月份,曾经在清华大学求学的张继坚先生到母校看望高上凯等曾经教过自己的教授们。当时,互联网刚刚在中国开通不久,网络在国内处于方兴未艾的普及阶段。张继坚谈到,自己在工作和生活中经常见到很多双手不能活动的残疾人,尽管有上网的欲望和需要,但由于肢体不能活动,互联网肯定要把这个特殊的群体排挤在外了。
聚在一起的高上凯、洪波、高小榕等学者,听了张继坚的感叹后,立即沿着这个话题开始讨论,设想着能不能把此前他们的脑电信号处理领域的研究成果,根据实际应用剥离、分割出一部分,开发出一个什么装置,解决因肢体原因导致残疾人无法上网的实际问题。
形成一个研究思路后,高上凯教授和她的同事们立即组建了一个课题小组,并请一位名叫程明的博士生开始在以前的研究基础上,进行先期试验。
以往的研究表明,当人的大脑产生某种意念后,它会发出不同的脑电波。如何采集、捕捉到这些信息,成了这项研究的关键一步。由于脑电信号十分微弱,仅仅相当于一节干电池的几百万分之一,因而必须首先把大脑发出的信号放大若干倍,然后采集系统才能清晰地捕捉到大脑的准确思维活动。戴在王博头上的那个“电极帽”,就是一个“脑电波收集器”。帽子上的若干个电极贴到头皮上,能够捕捉到人的大脑在进行思维活动时所产生的十分微弱的脑电信号。此前的研究证明:人在进行思维活动时,脑电信号是有变化的,电极帽就是在捕捉到这些不断变化的脑电信号后,输送到电子计算机内,进行放大、处理,然后通过设计好的程序进行计算,从而识别出人的大脑所发出来的各种命令,然后,计算机就“明白”了人的大脑所表达的意思,便向外界的其他装置——也就是被控制的对象,发出指令,安装在这些可控装置上的设备接收到指令后,便会“乖乖地”服从指令,从而完成人脑把意识变成“物质”的过程。
据高上凯教授介绍,1999年,他们便在国际上较早地完成了解读视觉脑区信号的“脑机接口”系统,并创造了利用视觉信号与外界装置之间每分钟60比特的最高通讯速度,亦即每分钟可以用脑电波使计算机输入18个数字。通过这套装置,人们可以仅凭思维活动,就能够在一分钟内拨出一个手机号码。而当时国际上同类研究机构的同类系统,一般仅能完成25比特的通讯速度。
1999年9月,高上凯教授赶赴美国参加一个国际学术研讨会。在这次研讨会上,她发表了一篇围绕这个科研思路所形成的论文。由此,这种Brain-Computer Interface (BCI)或Brain-Machine Interface (BMI)的尖端技术 ......
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