腦力驅動無人機 研究念力技術 冀助殘障者重拾功能 

撰文:李藹明
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觀賽者屏息靜氣,一部部無人機或高或低,慢速移動,駕駛者全神貫注、死盯着電腦……聽來毫不刺激的比賽,媒體形容為「像看烏龜吃力地穿越停車場」。然而,科技界依然興致勃勃——全因這是史上首次念力遙控無人機大賽。

智能貓耳以頭皮探測腦電波,讓貓耳朵因應情緒豎起或垂下。(路透社)

這也許是真正的「腦力大考驗」:16個參賽者,16個專注澄明的腦袋,各自戴上特別設計的頭環,以腦電波操控無人機,飛越佛羅里達大學的籃球場,爭奪價值高達25萬美元的大獎。

「我們提供電腦程式讓你定睛看着,之後告訴你:想像向前,像想像推動椅子一樣。」吉爾伯特(Juan Gilbert)是佛羅里達大學電腦科學及工程系主任,亦是是次比賽的主辦團隊成員之一,他認為比賽的意義非同小可:「我們正為社會帶來全新趨勢……我們以一個簡單的小比賽開始——而誰知道會帶來什麼發展?這很刺激。」

將來的世界或會如魔法世界一樣,一動念,就能啟動電器、移動家具,甚至讓遠處的無人駕駛汽車自動駛來。

科技讀心 隔空移物不是夢

聽起來神奇有如「隔空移物」的超能力,背後使用了相當先進的「讀心」科技。比賽用的腦電圖頭環,能使用腦機介面(brain-computer interface,簡稱BCI)技術,偵測人類腦電波,並記錄腦電波活動,再把資料傳送至程式,翻譯成指令,令無人機向前移動。

人腦之中充滿了神經元,每當我們思考、行動、感覺、記憶等,神經元之間則會以高速傳遞電子信號,產生腦電波。科學家可捕捉這些腦電波,分析其中的信息,或用於檢查,亦如是次念力駕駛般,用以操控物件及機械。

換句話說,同樣的腦電波技術,理論上亦可以用於刺激腦部,例如讓失明人士「看見」影像。

BCI技術多用於醫療用途,常見會配合腦電圖描記儀使用,用家會在頭皮處接駁探測器,並且搜集腦電波,建立演算法翻譯腦波成行動指令,可以幫助殘障人士操控機械義肢,或者促進復原。

2015年,新加坡研究人員使用BCI系統,讓中風病人進行「想像式物理治療」,暫時未做到的動作,則以思想控制機械代而施行,促進神經康復。

史上首次念力搖控無人機比賽,大會提供電腦程式供參賽者定睛觀看,再用想像力推動無人機前進。(美聯社)

腦波操作 讓癱瘓者能「言」

這套技術甚至可助癱瘓而不能言語的病人「說」出內心所想。2012年,香港中文大學的研究團隊成功研發系統,助癱瘓者以腦電波操作中文筆劃輸入,逐筆「寫」出心中所想。而早至2006年,已有德國團隊能以BCI技術輸入字母,組成句子與人溝通。

然而現時BCI技術面對的一大難題,是生物電波信號過於微弱,且容易受到干擾。以腦電圖描記儀探測的話,由於再隔着頭骨和頭皮,感應更為遲鈍,外界的噪音雜訊亦很容易影響結果,令所得數據都較為粗略。因此除了以非侵入式佩戴描記儀外,科學家亦研究以侵入式方法,植入電極於顱腔內,以獲得更精準的信號。

尖端科技 製作智能貓耳

聽起來可怕,但有研究團隊已開始着手,亦於今年3月發表報告,透過植入電極及BCI系統,成功讓猴子以念力控制輪椅移動,效果相當理想。

這近似科幻小說式的技術,驟觀似乎仍很遙遠,但其實市面上部分產品已配合了BCI技術,如早前在日本引起熱議的智能貓耳,就正正是於頭皮探測腦電波,讓貓耳朵因應情緒豎起或垂下的技術。

就如人臉、語音等辨識技術,BCI系統雖生於實驗室,但其應用並不限於此。隨着我們對人腦運作的認識加深,除了醫療科技,這技術將來或可應用在物聯網上,讓我們與智能物件溝通,包括空調及雪櫃等。

將來的世界或會如魔法世界一樣,一動念,就能啟動電器、移動家具,甚至讓遠處的無人駕駛汽車自動駛來。

正如佛羅里達大學無人機比賽的主辦團隊所言,是次比賽則令更多人能認識此技術,團隊成員克勞福德(Chris Crawford)指出:「我們正令BCI技術普及化,而非把它藏在研究室之內。」克勞福德希望未來BCI技術可更多用於消費類產品,讓技術可走得更遠。

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