生命密码在线测试 中国将启动首次太空脑－机交互实验

新华社天津9月17日电宇航员可以在Tai 空通过“动脑子”来“指挥”各种操作，这种只能在科幻电影中看到的场景将成为现实。

随着国内首个真正意义上的Tai 空实验室天宫二号的成功发射，由天津大学神经工程团队设计开发的在轨脑机交互和脑力负荷、视觉功能等神经工效学测试系统也进入Tai 空，将启动首个Tai 空脑机交互实验。“脑机交互将是未来人机交流交互的最高形式。”该项目负责人、天津大学美术学院教授董明介绍，脑机交互一直被列为美国最优先支持的颠覆性创新技术之一。“这将是一场中国人将引领欧美的脑机交互实验之旅。”。

拟在天宫二号上测试的神经工效学测试系统拥有64项授权国家发明专利和1项软件著作权，是天达打造的自主知识产权技术集群。天达神经工程团队长期从事新一代脑机交互的基础理论和关键技术研究，旨在帮助老年人、残疾人和特殊人群。他们先后设计了“沈工一号”和“沈工二号”适用于全肢脑卒中康复的纯精神控制人工神经机器人系统，并在多家医院成功测试。被评为“中国可能改变未来的十大科技成果之一”，有力推动了新兴脑机交互技术在临床康复领域的发展和应用。

在此次载人航天空实验室任务中，“沈工”技术将为天宫二号空实验室航天员中期驻留验证贡献力量，天宫二号航天人因工程重点项目。为什么要在Tai 空率先开展脑机交互研究？“从宏观角度来看，人脑因其复杂性和神秘性而被称为‘三磅宇宙’。探索宇宙和探索大脑之间有着天然的联系。”明东介绍，宇航员在Tai 空的环境下完成复杂任务受到很大限制。脑机交互可以在不依赖外周神经和运动系统的情况下，将宇航员的思维活动转化为操作指令，同时监测宇航员的精神工作量等神经功能，从而实现人机交互，减少工作量，是最理想的人机交互方式。

通过脑力负荷和视觉功能测试系统，可以实时获取和分析与航天员感觉和认知功能相关的生理信息的变化。在轨脑机交互系统中，针对Tai 空飞行过程中的各种约束条件，开发了适用于在轨环境的高识别度、高稳定性的脑机交互自适应检测装置和处理技术，构建了高度个性化的航天员脑机接口判别模型，设计了脑电特征增强诱导训练策略，优化了脑电特征与系统模型的耦合效率，大大提升了脑机在线运算的工作。

“这是我们团队第一次参与太空任务。老师和学生努力学习，积累了宝贵的经验。”明东表示，2012年3月，天津大学神经工程团队正式与中国航天员中心人因工程重点实验室签署战略合作协议，致力于国内在轨脑机交互装置和技术的研发。期间进行了多次原理论证和可行性论证。特别是在过去的一年里，团队完成了5个所需软硬件子项目的开发调试，进行了近千次地面人体实验，最终通过了航天员中心的严格评估。

明东曾通过纪录片《生命密码:宇宙三磅》向世人诠释了“脑机交互”这一令人振奋的科技成果。“我们把这个计划恰如其分地称为‘天地合一’或‘Tai 空倾听’，因为地面上的机器人可以传达出远在千里之外、远在Tai空之上的宇航员的一些想法。”明东说，“如果这个计划成功，希望能吸引更多人关注脑机交互技术，关注中国神经工程前沿科技的发展。”

　　来源：中国青年报