用“意念”能操控无人机？

脑机接口

用意念之笔描画

神经技术专家康纳·鲁索曼诺

脑机接口是近些年科技领域最热门的话题之一，也是未来生命科学和信息技术交叉融合的主战场。在大脑和外部设备之间创建一个直接的连接通路后，受试者能用“意念”控制设备。本期TED大会邀请美国神经技术专家康纳·鲁索曼诺（Conor Russomanno），分享他在脑机接口技术方面的成果。

记录大脑 但不只大脑

使用仪器观测的人脑图像

大学时，康纳有几次脑震荡的经历，“硬件”受伤后“软件”的运行方式也发生了变化，这让他开始关注大脑和意念之间的关系。一次，他听说了一个开源（指任何人都可以查看、修改和增强其源代码）软件，可低成本地创建较为简单的脑电图（高等脊椎动物大脑皮层的神经组织经常出现一种持续的、自发性的电位变化，使用电子技术引导、放大、记录这种脑电位变化所呈现的波形图）系统。经过一段时间的研究，康纳在屏幕上看到了自己的脑电波，这个瞬间改变了他的人生。

他开始专注于脑电图技术的研究，希望让人们都有能力探索自己的大脑。但很快，他发现有人将设备连接至腹部，检测肠胃中的神经元；有人将设备用作新型的肌肉传感器和控制器，用于外科修复……人们关心的不只是大脑和脑部的基础数据，因此，他和他的团队开始转向研究脑机接口技术。

驾驶无人机 也是驾驶未来

康纳研发的脑机接口设备示意图

脑机接口技术是指通过一些信号采集设备从大脑皮层采集脑电信号，再将其处理为可被计算机识别的信号，最终转化为对外部设备的具体指令的技术。它通常被区分为侵入式、半侵入式和非侵入式。

康纳进一步开发双向脑机接口技术，这种技术的设备能在接收大脑皮层信号的同时，对皮层进行安全的电刺激，以向大脑反馈感觉信息。它能更适应使用者，觉察使用者的潜意识；在电刺激下，使用者可以比没有刺激时更快、更精准地完成动作。

2018年，他们将这些发现应用于实践，开发出了新的设备。它是一台多模态（多种模态的信息，包括文本、图像、视频、音频等，多模态设备可对这些不同类型的信息进行融合、分析）的生物感测设备，使用非侵入式脑机接口，且有多个传感器，可对使用者的心脏、皮肤、肌肉、眼睛和大脑进行监测，再通过头戴式显示器实现实时交互和控制。

2019年，一位患有脊髓性肌萎缩症（一种会影响运动神经元，导致肌肉无力和萎缩的遗传性疾病）的患者与康纳合作，通过这台设备，在仅仅依靠面部肌肉微弱活动的情况下成功操控无人机。

受试者正在使用康纳研发的设备

责任编辑｜赵青云

运营编辑｜赵青云
质量审核 | 李雅欣 王维嘉
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《以脑电波作笔画的新未来》，文图 / 王治钧，审核 / 刘恺（同济大学生命科学与技术学院），原文有删改，原创作品转载请注明来源。

知识就是力量

现订购2026年

定价360元

把一整年的知识搬回家！