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中国人工智能学会通讯——意识科学研究进展 1.5 多种脑机交互方式的实现

简介:

1.5 多种脑机交互方式的实现

人机融合是指人和机器物理上的组合或 作用。人机融合已经有了多种形式,包括脑 信号直接与机器交互,已经实现了脑 - 机接 口(BCI)、机 - 脑接口(CBI)、脑 - 脑 接口(BBI)。此外也包括人体与物体的直 接融合、连接,人机的入侵式交互,比如电 子器件嵌入人体、人造肢体的某些神经化等 形成人机混合体。人机一体化实现了图灵和 非图灵计算、人工计算和自然计算、连续变 量处理和离散变量处理的高度融合,并实现 了在空间上生命体与非生命体、生命体之间 的在细胞和分子级别上进行通信或物质交 换,以多种方式突破了生命与非生命的界限。

脑 - 机接口是获取脑信号再进行利用, 如操控机器或记性进一步计算。一个实例如 UCBC 心理学系的实验,当实验者看某一个 图像时,脑电波波形被计算机记录下来,波 形打碎重新组合,对组合的波形编译的结果, 最后合成的图像就是这个图像,就是说计算 机根据人脑波形重新制造的图像 [32]。见图 4。

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通过获取脑信号操控肢体和机器的成 功实验也出现了,如美国匹兹堡大学的安 德鲁 • 施瓦茨博士等人对两只短尾猴进行了 “意念”操纵机械臂抓取食物的实验,他们在猴子脑部运动神经皮层植入 100 个微 小电极。电极彼此形成网络,每个电极与 一个神经细胞连接,这些电极还通过计算 机与机械臂相连,当脑细胞发出某种活动 指令时,电极会将接收到的信号经计算机 处理后传送给三维机械臂,指挥其完成抓 取放在面前的葡萄等食物的任务 [33-34]。

脑 - 脑接口通讯,是将脑电波传递给计 算机,计算机把脑电波解码,进行计算机间 的通信,再通过计算机编码合成脑电波,传 递给第二个脑,让这个脑产生第一个脑类似 的思维。当前的实验实现了这一点。这个实 验在印度法国异地做的。一个在印度的人想 了一个问候的一句话,然后通过脑电波识别, 远程传送给法国,法国当地的一个人接受和 理解了这个信号。这两个人在两个国家,脑 电波进行通讯 [35],如图 5 所示,身在印度的 实验者用脑电波对位于法国的人说出了 hola 和 ciao( 西班牙语和意大利语“你好”),对 方通过脑电波理解了这个问候。

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脑 - 机接口实现了以物理装置接收意识 或者以机器制造意识并使人体接受。这是意识 物理化的直接的、可经验和实证的直观证据, 并在一定程度上由意识体之间的直接交互。

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