2014年8月24日，這將是中國意念控制(學術名稱為“腦機接口”)研究史上最值得銘記的一天。浙江大學醫學院附屬二院神經外科與浙江大學求是高等研究院合作的“腦機接口臨床轉化應用課題組”在全國首次成功實現了真正意義上的“用意念操控機械手”的人體實驗，達到國際先進水平。在浙醫二院神經外科病房，志愿者劉某已能熟練地通過連接腦部的“電路”用“意念”控制機械手做出“石頭、剪刀、布”等復雜的手部動作。

　　通過腦部“電線”連接，劉某用意念控制機械手同步做出“布”的動作，機械手延遲不到0.5秒

　　繼去年猴子試驗后，人體意念控制獲突破

　　據了解，浙江大學腦機接口研究團隊自2006年開始相關研究，成員包括浙江大學求是高等研究院和浙醫二院神經外科等眾多專家學者。

　　浙醫二院神經外科主任張建民教授介紹，志愿者劉某是一位復雜性難治性癲癇患者，收住于浙醫二院神經外科。由于常規檢查無法確認癲癇發作的起源，需要進行診斷性手術，即顱內埋藏電極來進一步分析腦電波，明確癲癇病灶部位。

　　經倫理委員會批準和患者及家屬的知情同意，科研團隊將監測到的腦電信號用于研究。腦電信號經過儀器解析、記錄、匹配，再輸入機械手控制裝置，從而實現人體對機械手的實時控制。

　　目前，劉某已能熟練地用“意念”控制機械手做出“石頭、剪刀、布”等數個復雜的手部動作，準確率達80%以上。

　　浙江大學求是高等研究院鄭筱祥教授告訴浙江在線記者，這是繼2013年團隊實現猴子“建輝”意念控制機械手完成“抓、握、鉤、捏”等動作后的又一突破性進展，也是中國腦機接口研究首次成功使用顱內植入電極意念控制機械手的人體實驗，該技術達到了國際先進水平。

　　意念控制原理簡單示意圖

　　意念即腦電，“心想事成”不是夢

　　意念控制有多美妙？電影《機械戰警》中可見一斑，遭迫害襲擊失去身體的主角控制著鋼鐵軀體懲奸除惡，無所不能。而對漸凍人、中風或肢體殘疾等患者來說，裝上能用意念控制的假肢，不啻為重獲新生。此外，其他用意念控制機械或互動的前景亦十分遠大，如用于機械人，天基、外太空、深海無人站等。

　　那么意念控制如何實現呢？

　　鄭筱祥教授解釋，從醫學角度看，意念是指人腦產生做某種動作的神經電信號，它借助大腦神經網絡的傳輸，指導肌肉完成相應的動作。通俗地講，人類要通過特定的腦電信號指揮完成不同的生理動作。

　　而研究團隊目前所做的，就是篩選和記錄人體做出“石頭、剪刀、布”等手部動作時對應的腦電信號，并和機械手動作相匹配。之后，當儀器監測到匹配的腦電(即人腦關于石頭、剪刀、布等動作意念)時，機械手就可以即時做出相應動作。

　　您看，原理是不是很簡單，但真正要實現，卻異常困難。

　　因為越聰明的生物，腦電信號越復雜，如何精準采集和解析腦電是國際公認的難關，至今關于人類腦電的研究只能算“初窺門徑”。另一方面，如何將解析得到的腦電信號與生理動作精細對應也是一大難點；人體動作可謂無窮無盡，簡單如“握拳”，握松些、握緊點、再緊點、拇指在拳內還是在拳外，對應的腦電信號都會有差異。

外戴式腦電采集系統(EEG)，甚至已初步用于社交、玩具等領域

　　“真·意念控制”更加真實，研究難度也更大

　　“真·意念控制”是記者為方便非專業人士理解和區別，而“發明”的形象稱呼。

　　事實上，國內外有關意念控制的研究一直方興未艾，且取得了許多成果。如基于腦波技術的玩具MindFlex，玩家可以用“意志”讓小球懸浮至空中，意念越專注，小球就漂浮越高；再如一些意念頭箍，可以讓佩帶著用意念與手機、平板電腦等互動。醫用方面，則有芝加哥康復中心開發了一套可由意念控制的智能仿生義肢，美國FDA近期也批準了一種名為“DEKA手臂系統”的意念控制假肢上市等。

　　鄭筱祥教授介紹，浙大意念控制研究的最大特點是直接解析最基礎的“初始腦電”，監測的是大腦皮層下神經元的電信號活動。

　　而意念小球、意念頭箍，包括其他許多意念控制研究則用外戴式設備采集腦電信號(類似頭箍的樣子，一般稱為EEG方法)。EEG采集的腦電信號的強度弱、精確度和穩定性也要差很多。舉個例子，EEG可以分辨代表上下左右、精神集中或不集中等差異明顯的腦電信號，但目前仍無法采集到更精細的類似手指動作的腦電信號。

　　再來看智能仿生義肢和DEKA手臂系統，雖然都打著“意念控制”的招牌，但實際上它們并不是監測人腦的腦電信號，而是通過識別斷肢附近骨骼肌肉的電信號工作，如DEKA手臂是通過監測胸大肌及附近的一些電信號，再由假肢中的電腦芯片“翻譯”成10多種常見動作，患者也需通過一定訓練才能掌握使用技巧。

　　相比而言，本次研究是真正意義上的“意念控制”、“心想事成”，一個想法即可實現“握拳”、“分開”等操作，較之原有的通過患者先想象需要運動的左右手，然后借助電腦進行分類處理，最后控制機械手的方法更真實。

　　鄭筱祥教授相信，這將是意念控制技術發展的必然方向。當然，由于“初始腦電”信號更復雜，加上倫理限制和植入風險，還有我國有關機械手制作的材料學、電子學、工程學等相對落后，“真·意念控制”研究的難度也更大。

原標題: 我國“意念控制”獲重大突破 浙大成功進行人體實連