我思即我行？魔幻技术的现实路径

　　文/赵杏儿 彭韧

　　一只白色的塑料小球在一条透明的管道中微微颤动，它自身的重量和从管道下方吹来的微风让它能够保持平衡地停留在空中，而从管道两端吹来的风则让它不断选择前后运动的方向。我和Jerry各自坐在管道的一头，各自戴着一只形状奇异的头盔，头盔上有一条传感器紧紧压着我们的前额，还有一根电线连接着管道两端的吹风机，如果我这头的吹风机加大功率，小球就会向Jerry的方向飞去。

　　我们俩手边其实并没有任何控制吹风机功率的装置，没有键盘，也没有摇杆，头盔上也没有任何按钮。我们俩只是紧紧盯着小球，试图用头脑中的意念把小球推向管道的另一头。在经过几个回合的拉锯之后，我再次集中精力，小球艰难地向Jerry一端缓缓前进，终于到达他那头的球网。在跟Jerry“用意念推动小球”的比赛中，我扳回了一分。

　　别误会，我们俩都不是特异功能人士。Jerry是神念科技公司(Neuro Sky)的一名员工，我则是一名记者，我们在神念科技公司总部——位于美国硅谷圣何塞市中心的一栋普通写字楼里，进行着Jerry经常向人们演示的一种小游戏。神念科技是一家行走在脑控领域前沿的公司，它由美籍华人杨士玉(Stanley Yang)创立。我们面前的这个没有任何按钮的头盔，决定吹风机力度的其实是头盔上传感器所测出的我们的脑电波，或者说，我们在用脑子控制着小球的方向。

　　就算你能够同意科幻小说家阿瑟.C。克拉克所说的“任何非常先进的技术，初看都近乎于魔术”——这句话被神念科技放在了公司网站的显著位置上，但“脑控”这种技术听起来还是比魔术还显得魔术——仅仅在脑子里想一想就能够控制电子装置或者机械设备，这无疑将人和机器之间的距离缩短到了最近，连所谓人机界面是否还有必要存在都成了一个问题。这就是为什么当人们第一次走进跟脑控技术有关的公司时，都会迫不及待地希望试用他们的产品，体验一下用大脑意识实现控制是什么感觉。

　　“别再让着我了，让我看看你的实力”，我对Jerry说。我知道经过训练的人远远比新手更清楚如何使用这套装置。Jerry笑了笑，只见他稍微一凝神，小球便迅速地被风力推进我这头的管道顶端，“啪”的一声，干脆落网得分。

　　解密脑波

　　2008年，比尔盖茨在接受英国广播公司(BBC)采访时曾表示：“人机互动模式在未来5年内将会有很大改观”，他预言电脑的键盘和鼠标将会在未来逐步会被更为自然、更具有直觉性的手段代替。盖茨的预言在大众消费市场上被苹果率先实现。这两年，脑波控制技术(Mind-control Technology)这种听起来颇像“特异功能”的人机交互方式开始悄悄冒头，或许有一天你根本不必通过语言对机器发出指令，而只需要不动声色地在头脑中想一想，便可达成相关任务。

　　这种听起来十分玄妙的脑波控制技术，说白了其实并不深奥。19世纪末，德国生物学家汉斯？伯格观察到电鳗自体会产生电流，这个现象启发了他，觉得人体也必然有类似现象发生，从而他发现了人脑中微弱的电流。而脑波的生理电位通常十分微弱，大约在5～30uV左右，属于0.5～60Hz的交流信号。此外，脑电会随着人的不同情绪与身心状态而改变，并且只有在人脑死亡后才会停止，所以通过获取脑电信号并加以解码分析，就能够获得一系列信息。

　　人体具有四种类型的生物电，分别是心电、脑电、肌肉电以及眼电，其中以心电最为容易监测，而脑电由于受到质地坚硬致密的头骨包裹而极难被捕捉。脑电的强度比心电弱1000倍，加之人们生活中又存在诸多干扰源——手机、摄像机、家电等，这使得获取脑电信号就如同在高速运转的飞机引擎旁想要听清人说话一样困难。

　　因此，对脑电进行监测一直是高级科学实验室的专利。科学家们发现人脑中有许多神经细胞进行着电器性的摆动，而这种摆动呈现在监测仪器上，看起来就像波动一样，所以学术界将脑中的电器性震动称为脑电波，更简单地说脑电波就是脑细胞活动的节奏。

　　根据脑电波频率变动范围的不同，脑电波主要分为四个波段，分别代表人体不同的精神状态，精神科医生通过脑电图对患者做出相应的诊断。而在技术应用领域，随着人机接口(HID，Human Interface Device)变得越来越多元化，用户不仅可以通过鼠标、键盘、USB、触摸屏与机器连接和互动，如今还可以通过脑机接口(BCI，Brain Control Interface)使大脑与机器进行沟通。

　　来到“民间”

　　类似神念科技这样公司的使命，正是让原本只用于医疗的脑波传感器技术进入大众消费市场，而非仅仅局限在医院里。就像电子血压计的家庭普及过程一样，脑控技术应用产品的民用化和商用化也需要更为简易的使用方法和相当长的市场培育期。

　　在电子血压计出现之前，测量血压的主要途径是通过汞柱血压计，汞柱血压计不仅需要专业人士的听诊、病患双方的配合，还因为笨重而不便携带，这导致血压计一度难以进入家庭，而电子血压计凭借亲民的价格，通过简单易行、直白易懂的测量方式和结果显示，成为现代家庭的常用家电。

　　脑波传感技术也面临着极其类似的问题，而其所面临的技术障碍则更高。除了此前提到的由于所有电气设备都会产生不同程度的干扰，脑电波测量必须在一个与外界十分隔离的环境中之外，还有一个细节性问题是，为了提高脑电波信号的质量，传感器通常要使用医用凝胶以提高导电性。而大部分普通人家里都没有一间无任何照明和电子设备的房间，且大多数人也不愿意每次使用脑电波设备时都往头上涂一层湿乎乎的医用凝胶。神念科技率先解决了这两个技术问题。

　　而让脑波传感技术进入大众市场，更为重要的问题在于，它能为普通人做什么？正如前文所述，现有技术从人体脑电波中解析出来的信息，反映的是人们的情绪和精神的集中度，人类目前还远远到不了分析脑电波个中含义的程度，或者说，脑电波检测的是人们的思维状态而非具体内容，普通人需要经过一段时间的专业训练，才能适应并且使用来自自己脑部的信号。

　　尽管业界都认可以脑机接口作为更为友好的界面，是人机交互进程中不可避免的下一站，但如何找到进入商用化、民用化的准确切口，是所有脑控技术厂商和内容提供者急切想知道的。就像3D电视在家用推广中，选择了从球赛和色情节目入手一样，脑控技术也需要一个进入人们日常生活的入口。

　　现实路径

　　神念科技是全球第一家将复杂的脑电波监测技术集成为单芯片系统的技术提供商，它从2005年开始，花了将近4年研发出了第一块芯片，其用于第二代芯片的更新的时间不到两年；之后相隔不到1年，第三代芯片便推出了。更新换代速度的提高，使得应用脑控技术的产品数量也出现爆发式增长。

　　《纳斯达克》杂志在2011年为苹果列出了十大竞争对手，其中除了亚马逊、谷歌和Facebook这些巨无霸级的对手外，还有神念科技这家此前名不见经传的公司。而它被选入列的原因，就在于脑波控制这种新的人机交互方式正在向苹果公司所擅长的人机界面发出了挑战，可见尽管脑控技术刚露峥嵘，但其潜在的颠覆性，让产业玩家们都不敢小觑。从人机交互的进程看，在键盘鼠标控制、触摸屏书写、语音识别之后，脑波控制非常可能是未来人机交互的终极界面之一。

　　如今，苹果、谷歌和Facebook及其各自产业链上的公司已经形成了互联网世界的移动终端、流量入口和社交网络的三大阵营，它们各自所坐拥的资源不尽相同，但看起来这几家大公司所提供的不同平台已经基本奠定了竞争格局。不过，一旦脑控作为人机互动的终极形式，势必会引发互联网世界“基础设施”的根本改变。iPhone 4S里加载的语音识别和搜索应用——Siri，就引来业界对谷歌搜索霸主地位可能不再的恐慌。同样，如果脑波控制一旦成为和触摸屏一样的普及应用时，产业既有各大势力必会重新洗牌，势必会波及其他行业以及人们的生活。

美泰公司意念控制玩具MindFlex

　　虽然，目前人机交互的演进过程仍处在语音识别的起步阶段，但很多公司已经开始布局代表未来的人机互动技术。作为一家独立技术接口提供商，神念科技的CEO杨士玉明白脑控技术目前的成熟度并不适合单枪匹马打入大众消费市场，更现实的方法是，首先进入一些有着特殊需求的细分市场，并与成熟品牌进行跨界合作和技术加载。例如，我和Jerry玩的游戏就是神念科技与全球最大的玩具商美泰(Mattel)联合推出的游戏套装——Mind Flex。目前，运用脑控技术的产品多围绕四个领域展开——教育产业、健康产业、娱乐产业和竞技体育领域。由于脑控技术可以将人类的情绪状态以直观的图形方式展现在PC上，并且人们通过一定时间的训练和锻炼，情绪状态能达到所需，所以那些对注意力保持有特别需求的领域会首先求助于脑波技术。

　　比如美国、韩国和欧洲一些国家的专业射箭运动员就在使用脑控产品来练习大脑的精神集中度。对于射箭和射击运动员而言，肌肉、力量和身体素质并非获胜的首要因素，在竞技比赛中他们能否保持良好的定力和注意力才是制胜关键，因此相关的脑控产品会帮助分析运动员成绩好与坏时，其脑电波状态的差异，进而进行有针对性的反复训练，以提高成绩。

　　除了针对专业运动员开发的脑控产品外，还有为广大瑜伽、禅修爱好者提供的辅助工具。以前禅修师傅并不能确切地知道弟子“悟”到什么程度了，但现在师傅可以告诉弟子“悟”的状态是什么样的，这就要依赖数字化的沟通渠道——脑电波的波形，以此“悟”的过程可能相应缩短。这些听起来天方夜谭般的畅想正在一项项被更多人接受、使用，并融入人们的日常生活中。

　　应用为王

　　你是否想过坐在电影院里的观众能决定电影的最终结局？“在3D眼镜中加入脑波监测仪，电影会有不同的情节发展方向，而这取决于当时大多数观众的情绪反应。”当神念科技大中华区总裁张彤讲到这项应用时，有些掩饰不住的兴奋，“现在国际大型电影厂商已经开始进行这项技术接触，如果谈判成功，今后制片方制作的电影都会有多版本的结局”。现在，英国一家小公司已经推出了相关的实验性产品——Mind Play，当用户在电脑上观看一些短片时，所佩戴的Mind Play会监测用户的大脑状态，从而在多种结局中选择播放用户期望看到的。

　　神念科技在中国已开设了办公室，并对脑控产品进行了一系列本地化。为打开中国市场，神念科技选取的切口是教育产业——针对学龄儿童注意力不集中等问题，通过游戏方式进行训练与纠正。

　　技术是为应用内容提供保障的，而应用内容又会不断对技术提出更高要求。2011年9月，海尔集团推出了使用Mind Reader的脑波耳机，作为电视遥控器，神念科技就是这款创新产品的技术支持。这标志着脑控技术与消费产品的应用结合趋于紧密。

　　在脑波控制领域，神念科技并不是孤独的前行者。Emotive和OCZ两家公司同样是行业内领先的技术提供商，但这两者选择的路径与神念科技不尽相同，“如果你只是想要一个玩具，那么就没必要使用过分精密的脑控监测仪器；如果你是一个想和现实世界及多媒体进行互动的成年人，那么你可能需要一个更为复杂的工作平台。”Emotive联合创始人谭乐在接受《福布斯》杂志采访时如是说。但现实是，Emotive在出售商品时会附送一瓶胶水，用于将监测仪器贴在头上，仅这一点，可能就会把一些用户挡在门外。不过，无论是走便携简洁路线的神念科技，还是坚持技术派的Emotive，都在为人机交互革命而努力。

　　“神念科技的定位是希望作为一个独具自身优势、可以选择各种不同平台进行合作的接口供应商。”杨士玉说。硅谷的风水轮流转和技术的风云变幻，让这些创新型小公司都想尽可能多选择一些平台进行合作，在杨士玉看来，每种平台也都有其自身缺陷，这让神念更加希望能够保持独立性。