媒體報(bào)道，據(jù)美國(guó)國(guó)防部相關(guān)部門透露，美方正進(jìn)行一項(xiàng)名為“阿凡達(dá)”的研究項(xiàng)目，打算在未來(lái)打造出能通過(guò)意念控制的機(jī)器人，并已為此項(xiàng)目投入了700萬(wàn)美元。
《阿凡達(dá)》是美國(guó)電影史上最賣座的影片之一，在影片中，“阿凡達(dá)”是一個(gè)由人通過(guò)意念控制的角色。據(jù)形容，美國(guó)的“阿凡達(dá)”計(jì)劃中，被意念遙控的機(jī)器人將成為士兵的完美替身，從事清潔房間、站崗放哨、沙場(chǎng)鏖戰(zhàn)等一系列工作，最終成為名副其實(shí)的“未來(lái)戰(zhàn)士”。
雖然媒體不免放大對(duì)這種“阿凡達(dá)”戰(zhàn)士的想象，他們具體能做什么也只是停留在紙面上。不過(guò)，從科學(xué)上來(lái)看，“阿凡達(dá)”倒并非幻想，只不過(guò)這條路剛剛起步，還停留在基礎(chǔ)研究的原始階段，從美國(guó)的項(xiàng)目投入經(jīng)費(fèi)看，其實(shí)也屬于預(yù)先研究狀態(tài)。
實(shí)質(zhì)上，所謂“阿凡達(dá)”研究項(xiàng)目，主要對(duì)接的就是“腦—機(jī)”接口研究領(lǐng)域，這一領(lǐng)域也正迅速成為全球科學(xué)家最熱門的研究對(duì)象，由于極具想象力的“意念控制”主題，也讓普通人都備感興趣。
科學(xué)家眼中的“腦—機(jī)”接口研究，是致力于在大腦和外部設(shè)備之間建立一條傳輸大腦指令的通道，實(shí)現(xiàn)即使在脊髓損傷發(fā)生神經(jīng)通路損壞的情況下，腦部的信號(hào)也能通過(guò)外部設(shè)備有效到達(dá)身體各處，使行動(dòng)障礙的人重獲獨(dú)立生活的能力。典型應(yīng)用就是假肢，通過(guò)“想”，就能讓假肢動(dòng)起來(lái)，這將和人自己的肢體沒(méi)有太大區(qū)別。外部設(shè)備自然也可以是一個(gè)智能機(jī)器人，通過(guò)人的意念主導(dǎo)其活動(dòng)，就成了“阿凡達(dá)”。意念控制，其實(shí)可以看成外部設(shè)備——無(wú)論是機(jī)器還是機(jī)器人——讀懂大腦神經(jīng)信號(hào)并且執(zhí)行的過(guò)程。
2008年美國(guó)匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家宣布實(shí)現(xiàn)了讓猴子用“意念”控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)。2011年10月，美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家宣布他們不僅能夠讓猴子用意念移動(dòng)虛擬手掌，還能感受虛擬手掌觸摸物體的觸覺(jué)信號(hào)。前不久浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)宣布可以通過(guò)猴子的“意念”，控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)抓、勾、握、捏四種不同的手部動(dòng)作。
不過(guò)，從腦—機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展看，“阿凡達(dá)”的研究現(xiàn)在可能連雛形都談不上。無(wú)論是以美國(guó)為代表的國(guó)際研究水平，還是中國(guó)的項(xiàng)目，離真正的意念控制還遠(yuǎn)得很。按照研究人員的說(shuō)法，現(xiàn)在世界上腦—機(jī)接口的研究，并沒(méi)有涉及思想，而主要是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的控制。以浙大的猴子實(shí)驗(yàn)為例，得提前訓(xùn)練猴子學(xué)會(huì)這四個(gè)動(dòng)作，長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月甚至半年，同時(shí)不斷地對(duì)猴子在做這四個(gè)動(dòng)作時(shí)發(fā)出的大腦神經(jīng)信號(hào)記錄和分析，最終才能解析出哪些信號(hào)是管做動(dòng)作以及管哪個(gè)動(dòng)作，之后再設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)來(lái)連接機(jī)械手臂。這些神經(jīng)信號(hào)都屬于大腦的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)區(qū)，離“思想”尚有十萬(wàn)八千里。
對(duì)意念控制這個(gè)科學(xué)主題而言，重要的還在于大腦研究的突破，讀懂神經(jīng)信號(hào)這本“天書”。大腦是一個(gè)充滿液體和神經(jīng)元的容器，上千億個(gè)神經(jīng)元之間通過(guò)發(fā)出微小的電脈沖相互交流，對(duì)人體運(yùn)動(dòng)大到行走、小至抬眉的一舉一動(dòng)“發(fā)號(hào)施令”。其中手的運(yùn)動(dòng)區(qū)少說(shuō)也有幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，浙江大學(xué)的成功突破也僅僅利用了200個(gè)左右的神經(jīng)元來(lái)解碼手的運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)研究是相互促進(jìn)的，對(duì)大腦研究領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，腦—機(jī)接口研究也將成為一個(gè)新的平臺(tái)，引出了更多、更復(fù)雜的神經(jīng)信號(hào)作為大腦研究的資源。至于“阿凡達(dá)”，未來(lái)最好成為工程師、勘探者等，而不是成為士兵。
