阿凡達(dá)科幻技術(shù)成真！首個(gè)腦控機(jī)器人化身誕生

電影《阿凡達(dá)》中那神奇的“身外化身”技術(shù)讓所有人都向往不已，科學(xué)家們也一直在追尋這種近乎神話的科技。就在上周，一名以色列學(xué)生成為了第一個(gè)將自己的意識(shí)與動(dòng)作與“阿凡達(dá)”融合的人。這名學(xué)生名叫蒂羅什·沙皮拉（Tirosh Shapira）。在以色列的一個(gè)功能性磁共振成像儀（fMRI）中，他用意念成功操控2000公里之外法國貝濟(jì)耶科技學(xué)院的一個(gè)人形機(jī)器人進(jìn)行了移動(dòng)。

在實(shí)驗(yàn)中，fMRI可以實(shí)時(shí)檢測沙皮拉的腦部活動(dòng)，然后將他的想法傳送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)將這些想法用軟件翻譯成數(shù)字指令，指令通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給遠(yuǎn)在法國的那臺(tái)機(jī)器人，從而控制機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沙皮拉想要用雙腿前進(jìn)、后退時(shí)，機(jī)器人就會(huì)相應(yīng)地前進(jìn)和后退；而當(dāng)他想要移動(dòng)自己的某只手時(shí)，機(jī)器人就會(huì)朝相應(yīng)的方向旋轉(zhuǎn)30度。

但這套機(jī)器人化身系統(tǒng)是需要經(jīng)過“訓(xùn)練”的，fMRI本身只能檢測到腦部的血液流動(dòng)情況（下圖就是一張fMRI的掃描圖像），研究人員需要“教會(huì)”系統(tǒng)將特定的想法與指令相匹配，這些想法在人體內(nèi)的直觀反映就是不同的血液流動(dòng)圖像。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化身與沙皮拉的互動(dòng)，機(jī)器人的頭部安裝有攝像頭，可以將它“看到”的景象實(shí)時(shí)傳送給沙皮拉。

沙皮拉說：“這太神奇了，我真的感覺自己就在那里，就在那里走來走去。中途網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)了一點(diǎn)故障，那邊的工作人員把機(jī)器人拿起來進(jìn)行檢查，那時(shí)候我不由自主地想：‘喂！快放我下來！’”

沙皮拉一共進(jìn)行了三次嘗試：第一次的熱身中，他操控機(jī)器人進(jìn)行了一些隨意的移動(dòng)；第二次，他在一名研究人員的引導(dǎo)下操控機(jī)器人進(jìn)行了比較復(fù)雜的轉(zhuǎn)向和移動(dòng)（下面就是他進(jìn)行第二次嘗試的視頻）；第三次，他成功的控制機(jī)器人化身將一個(gè)茶壺放到了房間中的特定位置。

為了測試沙皮拉與機(jī)器人化身的融合程度，研究人員還跟他玩了個(gè)小惡作?。涸跈C(jī)器人轉(zhuǎn)身的時(shí)候放了一面鏡子在它面前。沙皮拉說：“我第一眼看到‘自己的樣子’時(shí)想的是：‘哥長得不錯(cuò)誒，眼睛還是藍(lán)色的’，而不是‘這個(gè)機(jī)器人長得不錯(cuò)’。這種感覺很神奇?！?

這項(xiàng)研究的下一個(gè)方向是使用不同的掃描儀對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改善，比如使用一個(gè)頭戴式掃描儀進(jìn)行腦部活動(dòng)監(jiān)控，這樣就不必讓人躺在fMRI中進(jìn)行操作。另外，用于代替人類的機(jī)器人也將升級(jí)成與真人擁有類似身材和行走方式的中型機(jī)器人。

“我們的終極目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)像‘阿凡達(dá)’那樣的化身，盡管這個(gè)目標(biāo)看起來還很遙遠(yuǎn)。” CNRS-AIST聯(lián)合機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的主觀阿卜杜勒 - 拉赫曼·切達(dá)（Abderrahmane Kheddar）說。他和他的團(tuán)隊(duì)希望能夠利用這樣的科技為人們創(chuàng)造一種用“身外化身”與世界交互的能力。

事實(shí)上，遠(yuǎn)距離遙控機(jī)器人的研發(fā)已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年之久，但是切達(dá)和他的同事們在這條路上比別人走得更遠(yuǎn)?！罢嬲摹硗饣怼葌鹘y(tǒng)的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)要高端的多，它能讓人們覺得自己真的與遠(yuǎn)處的那個(gè)化身融為一體。”切達(dá)說，“這才是我們要追求的目標(biāo)?！币虼?，他們利用fMRI進(jìn)行了這次全新的嘗試。

機(jī)器人化身在未來的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面。首先當(dāng)然是軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，軍方都希望能夠用機(jī)器人士兵來替代人類士兵；另外就是醫(yī)療方面的應(yīng)用，就像《阿凡達(dá)》中的杰克一樣，許多四肢不全者、癱瘓者和植物人都可以利用機(jī)器人化身來重新獲得與世界交互的能力。

盡管研究人員說這項(xiàng)技術(shù)距離真正進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用仍有一段很長的路，但是我們已經(jīng)可以展開想象，或許就在不遠(yuǎn)的未來，人們就可以戴上腦控電腦，舒服地躺在床上，然后控制一個(gè)機(jī)器人化身在世界各地 -- 甚至是宇宙中自在遨游，你可以每天下班后都去旅游一趟。無數(shù)中國傳統(tǒng)神話和仙俠小說中描述的“身外化身”，也將通過科技成為現(xiàn)實(shí)。