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城市快报:“阿凡达”由幻想变成现实?

2014-10-14 点击数:      

  

  现实版“阿凡达实现的原理

  在“主体”猴子负责运动功能的大脑皮层中植入一个可以采集大脑神经元电活动的电极阵列。电极阵列采集电信号,并输出到计算机上。由计算机将神经元的电信号转换为指令信号,再把指令信号传送给刺激模块。刺激模块根据指令,发出不同模式的电流传送至植入“阿凡达”猴子脊髓的电极上。刺激信号通过脊髓的神经束传输给“阿凡达”的上肢肌肉,完成与“主体”猴子同样的动作。

  对人类生活的影响:帮助瘫痪病人恢复生活品质“意念控制”技术  不做动作,用“脑子”玩电子游戏

  还记得科幻大片《阿凡达》吗?这部充满想象力的影片曾在全球范围内引起一波观影狂潮,而对于科学家来说,最吸引他们的则是电影中出现的一项未来技术:意念控制。

  在电影中,主人公是一位残疾人,为了让他能够胜任在阿凡达星的工作,科学家将他的意识转移到了克隆的阿凡达星人身上,让这个“替身”代替他执行各种任务。不久前,美国哈佛大学医学院等机构研究人员发表报告说,他们在实验中使用两只猴子完成了类似电影中的意念控制。

  如何让两只猴子实现意念控制呢?这样的实验是怎样完成的呢?记者采访了天津大学精仪学院生物医学工程专业博士生导师、天津大学神经工程与康复实验室主任明东教授,请他给大家解读“阿凡达”是怎样从科幻电影中走进现实的。

  实现“意念控制”需要前期训练

    在实验中,科学家如何判断两只猴子是真正实现了互联而不是简单的巧合呢?对此疑问,明东解释说:“在进行这样的实验之前,要对参加实验的‘主体’进行专业的训练,比如屏幕上有圆圈和光标,提示猴子移动操纵杆将光标向圆圈指定方向移动,只有移动成功才会给猴子奖励,持续的训练会让猴子形成条件反射。在实验中,当屏幕上出现同样的提示时,‘主体’想要将光标移动,如果此时‘阿凡达’对光标的移动方向与提示方向一致,就说明‘主体’与‘阿凡达’之间实现了互联。”除此之外,这样的实验并不是一次、两次的成功就能够确认两只猴子实现了“意念控制”,只有多次重复实验并成功,才能排除巧合,证明技术是成功的。

  未来能实现用人的思维控制动物

    在电影《阿凡达》中,科学家让地球人与阿凡达星人实现了意念控制,而此次的实验,仅仅是让同类物种之间实现互联,那么在不同物种之间,实现互联有没有可能呢?明东说:“这个实验是在与人类同属灵长类动物的猴子上进行的,主要是考虑到相近物种的神经活动具有相似性。当然,控制目标也可以向其他生物迁移,比如用人的思维控制鸽子、老鼠等动物的行动。未来像电影《阿凡达》中在地球人和阿凡达星人这样两种不同生物间进行互联,在技术上是完全可以实现的。”本组撰文 见习记者 李超然

  城市快报:http://epaper.tianjinwe.com/cskb/cskb/2014-03/16/content_7056275.htm