可以遠程控制烏龜移動的腦控新技術

圖註：這種人工控制器通過Wi-Fi向海龜背部的控制系統發送向左和向右信號來影響海龜的逃生行為。

研究人員研發出了一種可以利用人的思想遠程控制動物運動的技術。

在2009年上映的電影大片《阿凡達》中，人類可以通過將自身的智能注射到位於遠處的生命體中的方式遠程控制外星人的身體。儘管這種技術目前還僅存在於科幻電影中，隨著電子和計算領域的進步，研究人與正在開發所謂的「腦-機介面(BCIs)」。這種技術可以「讀取」並領用人的思想來控制各種機器，比如說，人形機器人。

新的研究已經證明將腦-機介面技術與從計算機傳輸信息到大腦的設備(即「機-腦介面」，CBIs)結合的可能性。二者的組合可以用於建立不同物種大腦之間的功能性連接。目前，韓國先進科技研究所(KAIST)研發出一種人-龜交互系統，在這套系統中來自人腦的信號可以影響海龜的移動。

不同於過去通過利用有創方式來控制動物(尤其是昆蟲)運動，KAIST的研究人員提出了一種概念性系統，可以通過控制動物的本能逃生行為來引導動物的運動路徑。研究人員之所以選擇海龜進行實驗，是因為它們的認知能力和辨別不同波長的光波的能力。具體來說，海龜把白色光源視為開放的空間，從而會向有白光的地方移動。他們還對阻礙他們視野的物體表現出一定的迴避行為。海龜還會以一種可以預測的方式走向和遠離環境中的障礙物。研究人員正是通過腦機介面利用了海龜這一本能的、可預測的行為。

這套人-龜交互系的整體構成如下：一台集成腦機介面的頭戴式顯示器(HMD)，可令人類操作員產生身處海龜所在環境的沉浸式體驗；人類操作員佩戴該腦機介面頭戴顯示器，海龜身上放置一套由相機、WiFi收發器、計算機控制模塊和電池組成的生化控制系統(cyborg system，譯者註：指半生物半機械的系統)，這套系統全部安裝在海龜的上殼上。海龜外殼上還有一個黑色半圓柱形、帶有狹縫的刺激裝置。這個裝置可通過腦機介面實現±36度的轉動。

整個過程工作原理如下：人類操作員從安裝在海龜身上的相機接收圖像，這些實時圖像使人類操作員可以決定海龜該向哪邊移動。人類操作員將思想命令通過可穿戴腦機介面系統以腦電圖(EEG)信號的形式提供。接著，腦機介面可區分三種思想狀態：向左、向右和空閑。其中向左和向右兩種命令將通過WiFi激活海龜身上的刺激裝置，使其阻擋海龜的視野。這一動作將激發海龜的本能反應，改變方向向光亮處移動。最後，人類操作員從海龜身上的相機接收到更新後的圖像反饋，並以上述形式遠程控制烏龜的運動軌跡。

研究表明，這套利用腦機介面的動物引導方案可在多種環境中使用，因為海龜可在室內、室外的很多不同表面爬行，比如礫石和草地；同時海龜還可以繞過多種障礙物，包括淺水溝、樹林等。這些技術還可進一步開發，集成定位系統和改進的增強現實和虛擬現實技術，實現多種應用，包括研製用于軍事偵察和監視的設備等。

[荔枝冰糖葫蘆 via ScienceDaily]

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