Neurable致力于開發(fā)能夠支持用戶直接通過意念控制VR和AR的軟件

2016年底，由神經(jīng)科學家拉美西斯·阿爾卡德（Ramses Alcaide）和密歇根大學校友共同創(chuàng)辦的波士頓公司Neurable完成了200萬美元的融資，并致力于開發(fā)能夠支持用戶直接通過意念控制VR和AR的軟件。換句話說，一種能夠?qū)⒛愕囊鈭D與計算設(shè)備聯(lián)系起來的“大腦鼠標”。大腦想著朝左邊移動，虛擬角色向左走；想著朝右邊移動，虛擬角色向右走。

Neurable的第一個項目《Awakening》是這個腦機實驗的概念證明。用戶將穿戴內(nèi)置電極帽的VR頭顯來開玩《Awakening》，而電機帽能夠掃描頭皮并讀取大腦皮層所發(fā)生的電活動。在常規(guī)釋放中，電活動模式將開始出現(xiàn)。系統(tǒng)能夠通過腦電圖（EEG）檢測到以波浪狀一致發(fā)射的神經(jīng)元（EEG是一種測量其電壓波動的非侵入性方法）。

Neurable的亞當·莫爾納（Adam Molnar）表示：“我們所做的事情是，尋找我們隨后用來控制體驗的離散腦電波。”

想象一下你面前出現(xiàn)有三件物品。當你將注意力集中在玩具積木時，它開始發(fā)射光脈沖。在這一過程中，大腦將下意識地記錄特定的閃爍模式。接下來，特定的神經(jīng)元開始“發(fā)射”。Neurable的軟件能夠處理這種嘈雜的EEG數(shù)據(jù)，在其中尋找信號并將其轉(zhuǎn)換為游戲命令：我想要的是這個。

這不是科幻作品，但你所扮演的角色顯然與科幻作品中的人物相差無幾。

《Awakening》將從揚聲器系統(tǒng)的警告開始：“快醒醒，這不是測試?！蹦銓缪菀幻麚碛谐芰Φ恼舴?，就像《怪奇物語》中的Eleven。你被囚禁在在一個不起眼的檢查室里，而里面散落著幾個玩具：積木，充氣狗，以及一個球。它們以脈動光束閃爍，而每個都漂浮到空中，慢慢旋轉(zhuǎn)，直到你將視線焦點轉(zhuǎn)向下一個。對面墻上懸掛的是一面鏡子，如果被砸碎，隱藏的鍵盤和出路將顯現(xiàn)出來。你的目標是逃離房間。訣竅？沒有雙手，只有大腦意念。

你可以將Neurable的“讀心技術(shù)”看作是一種簡單的大腦閱讀機器。他們改裝的VR頭顯比標準的 HTC Vive 更加奇怪。它配備了六個笨重的電極，可以檢測佩戴者的基本意圖。來自如此 腦機接口 （BCI）的信號無法判斷你是否感到饑餓，或者你正在回憶銀行卡密碼，但它可以從一組有限的選項中讀取用戶的意圖。

莫爾納解釋說：“交互方法就像二進制點擊一樣，與電腦鼠標非常接近?！钡牵X電圖并不一定是最強大的技術(shù)。

他繼續(xù)道：“腦電圖帶來了一系列的挑戰(zhàn)。它很難理解從神經(jīng)元，通過頭骨，來到頭皮，然后再勉強傳輸進入腦電圖傳感器的大腦活動。一般來說，EEG數(shù)據(jù)非常嘈雜，因為很難獲得清晰的信號。從微笑到眨眼，任何事情都會令本已難以接收的EEG信號更加混亂?！?/p>

正是出于這個原因，大多數(shù)實驗室使用“濕電極”，或浸泡在導電凝膠中的電極來增強導電性并獲取更清晰的EEG信號。然而，Neurable對干電極實驗了一系列的優(yōu)化方法。干電極與其凝膠對應物不同，我們在室外環(huán)境可以更方便地使用它們。

莫爾納指出：“Neurable開發(fā)了一種能夠處理信號處理的專有算法，這允許我們在更少數(shù)據(jù)的情況下理解大腦活動，而且結(jié)果更可靠。正因為如此，我們可以使用更少的干式傳感器，因此無需應用導電凝膠的繁重任務，同時允許低到中等水平的身體活動，即行走，移動頭部，而這對其他大多數(shù)EEG而言都相當困難。”

當這家企業(yè)剛開始的時候，他們采用了包含32個濕電極的電子帽，而相關(guān)過程需要30分鐘的校準：你需要進行一定的心智練習，以便AI程序可以成功地對大腦模式進行分類并生成期望的動作。最近，Neurable已經(jīng)將32個濕電極減少到6個干式EEG傳感器，而且你僅需要2分鐘的校準時間。

Neurable不是唯一一家正在試水腦機接口的團隊。在過去數(shù)年間，一批又一批的科技企業(yè)已經(jīng)將注意力轉(zhuǎn)向這一領(lǐng)域。2017年， Facebook 宣布由60名工程師組成的團隊正在研發(fā)一種能夠掃描大腦并將其“話語”翻譯成文本的設(shè)備，從而實現(xiàn)無鍵盤打字。同年9月，埃隆·馬斯克向播客主持人喬·羅根（Joe Rogan）表示他計劃融合AI與人類大腦。

馬斯克當時說道：“有了智能手機或計算機之后，你可以有多聰明呢？實際上，你會非常很聰明。你幾乎可以立即回答任何問題。你可以完美進行記憶。你的智能手機可以完美地記住視頻（和）圖片。你的智能手機已經(jīng)是你的延伸。你已經(jīng)是一個半機械人。大多數(shù)人都沒有意識到自己已經(jīng)是一個半機械人。只是數(shù)據(jù)速率…它很慢，真的很慢。它就像是生物自我和數(shù)字自我之間的信息流。我們需要令這條小溪變成一條大河，變成一個巨大的高帶寬接口?！?/p>

但盡管未來看似一片光明，但BCI仍需要數(shù)十年的時間發(fā)展。美國康涅狄格大學心理科學與生物醫(yī)學工程系的神經(jīng)科學家希瑟·雷德（Heather Read）博士表示：“BCI需要融入至你的身體，這樣你才能成為一個機器人?！毕啾戎?，基于EEG的BCI更像是騎自行車。這是我們自己的延伸，騎車比我們用雙腿奔跑更快。“當能夠?qū)⒆孕熊囎鳛樽约荷眢w的延伸并更快地前進時，沒有人會猶豫?！崩椎虏┦咳缡钦f道。

令人感到驚訝的是，自旋轉(zhuǎn)撥號式電話時代以來，橋接心智和機器所需的技術(shù)已經(jīng)以某種形式存在。腦機接口這個術(shù)語最早是由杰出的加州大學洛杉磯分校計算機科學系的創(chuàng)始成員雅克·維達爾（Jacques Vidal）教授于1973年創(chuàng)造。他當時就提出有可能在大腦和外部設(shè)備之間建立一種直接的溝通途徑。

斯坦福大學神經(jīng)科學家莎蓮·弗萊什（Sharlene Nicole Flesher）說道：“EEG已存在數(shù)十年時間。老實說，我不認為未來10年，甚至20年內(nèi)可以看到像EEG這樣的技術(shù)有任何改善。盡管機器學習和人工智能的出現(xiàn)可以提供幫助，但EEG提供的信號可能正處于或接近于最高的性能水平?！?/p>

自2017年以來，雷德博士就作為學校的Brain Computer Interface Core部門主任，通過與麻省理工學院的合作，她的團隊正在開發(fā)一種能夠讀取和調(diào)節(jié)人類大腦活動的技術(shù)，而且時間讀數(shù)精度比人類反應時間快100倍。與弗萊什博士不同，她堅信未來二十年內(nèi)讀取大腦及其行為活動的能力將會變得更快，更準確。

她指出：“在用于VR/AR時，這種時間讀數(shù)精度將能帶來一個全新的實時神經(jīng)調(diào)節(jié)領(lǐng)域，并可用于提供神經(jīng)調(diào)節(jié)治療。結(jié)合高速無線接口，這將有助于令BCI更加流暢，有效和有趣?！?/p>

但對弗萊什和雷德而言，腦機接口的真正未來在于腦內(nèi)，亦即將腦機接口植入大腦之中。

弗萊什表示：“我期望在未來看到的技術(shù)改進在于電極設(shè)計。這會令向大腦植入某物的概念變得不那么嚇人?！贝_實，向大腦進行植入是一個非常大的考驗。在今天，侵入性腦部手術(shù)仍然停留于醫(yī)學界，現(xiàn)代BCI植入物旨在幫助恢復失去的關(guān)鍵功能。但根據(jù)弗萊什的說法，娛樂行業(yè)可能會采用侵入性大腦植入物。她指出：“為游戲/便利之類的目的植入傳感器有可能在40到50年之后實現(xiàn)?！?。

但根據(jù)雷德的說法，我們甚至可能不需要等待那么長時間就能看到具備心靈感應能力的半機器人力量。

她說：“如果在20年到30年內(nèi)有充足的遠見和資金，當好處大于風險時，通過手術(shù)將傳感器植入大腦和身體是可行的做法，這樣你就可以‘遙控’控制設(shè)備，汽車和其他機器。