读懂你的心思:科学家开发微型脑机接口用意念操控AR不再是科幻
你正戴着酷炫的AR(增强现实)眼镜走在街上,眼前叠加着导航信息、好友消息,甚至还能进行视频通话。突然,一个视频电话打进来,你不需要掏出手机,也不需要尴尬地对着空气说话,只需集中注意力“想”一下接听,通话就自动连接了。这不是科幻电影里的情节,一项最新研究,正在将这个梦想变为现实。
“意念控制”?听起来很酷,但挑战重重
这种“意念控制”的技术,学名叫“脑机接口”(Brain-Computer Interface, BCI)。它就像一座桥梁,连接着我们的大脑和外部设备,让我们能够用脑电波直接与机器交流。其中,基于脑电图(EEG)的BCI因为无创、相对便捷而备受关注。
EEG是通过放置在头皮上的电极来捕捉大脑神经活动产生的微弱电信号。理论上,分析这些信号,就能解读我们的意图。
我们现有的EEG技术,在日常生活中使用起来,总会遇到各种问题:
- 头发的“隔绝”:茂密的头发就像天然的屏障,阻碍了电极与头皮的亲密接触,导致信号不稳定、噪音大。
- “湿”与“干”的烦恼:传统的“湿电极”需要涂抹导电凝胶,才能更好地贴合头皮、捕捉信号。但这凝胶黏糊糊的,时间长了会干涸失效,还可能引起皮肤过敏。后来出现了“干电极”,不用凝胶了,但它们往往比较硬,需要一定的压力才能紧贴头皮,戴久了会不舒服,而且信号质量也容易打折扣。
- “动”起来就失灵:最大的问题是“运动伪影”。当你站立、行走、甚至只是稍微晃动头部时,电极与头皮之间的接触会发生微小的变化,产生比真实脑电信号强得多的干扰噪声,重要的信息就被淹没了。这使得现有的BCI系统大多只能在安静、不动的状态下使用,大大限制了其实用性。
- 笨重与不便:传统的EEG设备通常需要一个布满电极的帽子和一堆线缆,携带和佩戴都不方便,更别说长时间使用了。
这些问题就像一道道难以逾越的鸿沟,阻碍了BCI技术真正融入我们的日常生活。我们渴望一种既能清晰捕捉脑电信号,又舒适、便携、能在运动中稳定工作,还能长时间佩戴的BCI系统。
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