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科幻电影《阿凡达》虚构了利用“脑-脑接口”技术实现外星生物控制的科学梦想。电影中的幻想能在现实中实现吗？昨天，记者从上海交通大学了解到，机械与动力工程学院的硕士研究生李广业在导师张定国的指导下，成功地利用人脑思维远程控制活体蟑螂。在人脑的指挥下，这只蟑螂实际上已经完成了S形轨迹和Z形轨迹等任务。
建立功能性“脑-脑界面”
据介绍，该研究在人脑和蟑螂大脑之间建立了一个功能性的“脑-脑接口”，将人脑的信号发送到蟑螂大脑，实现了人脑对蟑螂运动的远程无线控制。
控制器头戴便携式无线脑电采集设备，控制器根据视觉反馈和视觉刺激在大脑上产生方向控制意图；计算机程序解码脑电信号，识别控制器的控制意图，将控制意图转换成控制指令，然后将控制指令无线传输到蟑螂的电子背包接收器。蟑螂大脑的触角神经被植入电刺激微电极，从而创造出一种可控的活体“机器人动物”。
蓝牙通信技术用于在计算机和电子背包之间建立无线通信。电子背包可以接收来自控制器大脑的指令，并通过侵入式神经电刺激技术向蟑螂的触觉神经发送特定模式的电脉冲，从而实现人脑对蟑螂运动的控制。
据报道，这一成就在2015年国际机器人和自动化研究所学生视频竞赛中获得第二名。本研究实现了人脑对S形和Z形轨迹上的活蟑螂进行实时控制的任务。研究人员指出，这项技术扩展了传统的脑-机接口技术，并初步尝试了“阿凡达”式的脑-脑交流。它还可以用于复杂地形的探测、风险排除以及未来的其他操作。这也为“大脑网络”存储技术的兴起奠定了基础。
据悉，研究人员将在近期继续完善控制模式，实现多人合作控制多蟑螂竞争模式的示范。
大脑遥控指令实验不是第一次
据报道，这种大脑遥控指挥异物的实验在中国并不是第一次。早在2012年，浙江大学就意识到猴子可以通过微芯片控制有想法的机械手。
据报道，为了完成这项实验，研究人员必须首先在猴子大脑的运动皮层植入两个4毫米×4毫米的芯片(96个电极)。这两个芯片被连接到200多个神经元上，用来感知来自神经细胞的脉冲。芯片的另一端与计算机相连，计算机实时记录猴子发出的神经信号。
然后，研究人员利用计算机信息技术，成功提取并解码了猴子大脑中关于抓、钩、握和捏四种手势的神经信号，使猴子的“大脑”能够直接控制外部操纵器。
据了解，将芯片植入动物甚至人类大脑的实验必须经过相关部门的检查。例如，浙江大学的这个实验需要得到动物伦理委员会的论证和批准。
据预测，在未来，人类可以通过大脑信息与个人电脑的操作系统和软件直接交流，并且不用鼠标或键盘就可以在电脑上打开程序和写笔记。相关技术可以在未来发展成“大脑网络”，让人类能够直接与大脑信息交流。
