“意念”写“福”！天津高校用“脑控黑科技”迎新年

新华社天津2月7日电（记者宋瑞）一幅幅书写规整的“福”字和“牛”字春联，装扮在天津大学医学工程与转化医学研究院的走廊两侧，营造出浓浓的节日氛围。

“这些DIY春联并非出自师生之手，而是团队成员齐‘心’协力，通过他们的脑电波共同操纵一只机械臂书写而成。”天津脑科学中心主任助理、天津大学医学工程与转化医学研究院副教授许敏鹏说。牛年将至，天津大学神经工程团队通过自主研发的“哪吒”多脑协控智臂系统打造出专属春联。

实现“意念写字”，依赖的正是脑机接口技术。

脑机接口技术，被誉为人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”，是在人脑和计算机或其他电子设备之间，建立不依赖于常规大脑信息输出通路的新技术。

“我们在大脑里的想法，通常是通过外周神经系统和肌肉组织表达出来，而脑机接口技术则是绕过这样的正常通路，在大脑和计算机之间直接建立联系。”许敏鹏说。

实验室内，两位团队成员佩戴着布满灵敏电极的脑电极帽，双眼紧盯被划分为12×18点阵的电脑屏幕，注意力集中于汉字笔画的起点到终点走向。当系统读取和解析脑电信号后，一旁的机械臂在抬笔、落笔间，在纸张上一笔一画写下“福”字和“牛”字。

2月2日，在天津大学医学工程与转化医学研究院的实验室内，操作者通过“意念”操纵机械臂书写“牛”字。新华社记者 宋瑞 摄

“电脑屏幕的每个区域都代表了一种意图指令。当操作者选择某个指令并注视相应区域时，该区域的视觉刺激序列就会诱发出对应的脑电波。系统解码融合各个操作者的意图指令后，就能够实时控制机械臂，进行相应操作。”许敏鹏说。

该系统首次采用“脑脑”协同作业方式，实现了两位操作者对同一任务的实时“无冲突”操控，达到齐“心”协力完成“意念写字”任务的目标。

两年前，该团队就曾解决脑机接口指令数量与编解码速度之间相互制约的难题，实现了108个指令的“单脑”操作“意念写字”。当年，天津大学的毕业生收到一份特殊的礼物——一份通过“意念”书写的“福”字。

“当时，这份小礼物受到了很多毕业生的喜爱。”许敏鹏说。

团队成员罗睿心和搭档张宸打算将两人联手“书写”的DIY春联寄回家，“希望给家里增添一份喜庆的同时，让亲人们了解我的科研工作多么有意义”。

2月2日，在天津大学医学工程与转化医学研究院的实验室内，天津大学神经工程团队展示通过“意念”操纵机械臂书写的“福”字和“牛”字。新华社记者 宋瑞 摄

今年春节期间，天津大学准备通过线上抽奖方式，将这些“福”字送给学生，激励他们用矢志创新的青春奋斗之姿迎接新春。

许敏鹏说：“科技与传统的结合，催生了许多新年俗。我们也希望分享团队用‘脑机’写的福字，让大家体验到科技进步的新‘年味儿’，用新科技为新春添色增彩。”

如今，脑机接口技术已经在医疗康复等领域实现初步应用。许敏鹏说，未来，脑机接口技术的应用场景会更加丰富，逐步“飞入寻常百姓家”。（视频记者：宋瑞 张凯涵（实习））