大国院士第六百一十章 人机交互技术
生化学大楼下，徐川跟着徐晓朝着实验室走去。 虚拟现实其实是个相当广泛的含义。 囊括了计算机技术、电子信息、仿真技术等各方面的东西，其中的每一个分支类型下又涉及到了众多不同的领域。 比如虚拟现实中的计算机技术，不仅包括了终端服务器，还有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具等各方面的东西。 要凭借个人的力量推动这项技术的发展，其实是一件相当困难的事情。 事实上，科学发展到了今天这个地步，在绝大部分的领域中，科学科技的突破与进步，基本都是众多的科研人员一起推进的。 除了在数学这一比较特别的领域还能偶尔见到几个‘孤僻’的天才能自己独立做出来一些伟大的成果外，其他的领域基本都以合作的方式展开。 虽然推荐徐晓去走虚拟现实这条路，但徐川也没有想过徐晓能解决这个问题。 哪怕的她的天赋还算不错，但能在这条路上做出一些成果就已经是很不错的了。 要想在这条路上前进到没有人涉足的领域，不仅需要科研人员的天赋和努力，还需要大量的资金和投入。 跟着徐晓一路穿过了林荫小道，两人一路来到了另一栋实验大楼面前。 穿过门禁后，徐川好奇的打量了一下这栋实验大楼里面的装修和配置，墙面刷的洁白的，进去后需要穿戴鞋套和口罩，整的有点像是医院的味道。 推开了实验室的大门，徐晓带着徐川进入了的实验室中。 房间里面，一男一女两名看起来年纪比徐晓要大上几岁的学生？或者是研究员注意到了这边的动静后扭头看了一眼。 “晓晓来了，今天没课？” 看到徐晓后，那名女生顺口打了个招呼，正准备扭头回去继续自己的工作时，目光便落到了跟着徐晓一起走进来的徐川身上，脸上顿时浮现了惊讶的表情，紧接着便激动了起来。 “川，川神？？” 突口而出的喊了一句，女生随即反应了过来，红着脸连忙改口道：“徐院士。” 实验室的另一边，那名男生更是快步走上前来，激动的说道：“您是徐晓的哥哥那位徐院士？” 看着眼前激动热情的脸色涨红的研究员，徐川笑着点了点头，应道：“是我。” “大佬！” 听到这个准确的回答，这名研究员顿时嚎了一声，热情的伸出手和徐川握了握后快速道：“大佬您请坐，快请坐，请问大佬您喝点什么？” 问了一句，随即他报菜名似的报出来一连串的饮料名字，“我们这边有茶，咖啡，红牛，可乐，雪碧，王老吉，娃哈哈大佬您要哪种？” 被这家伙的热情弄得有些不太自在，徐川轻咳了一下，笑着道：“咳，来杯茶就行了。” “不用这么客气，我只是过来看看徐晓的而已。” 另一边，那名女研究员已经拉着徐晓嘀嘀咕咕说起来悄悄话起来：“晓晓，你哥来你怎么也不提前说一声啊？” 徐晓耸了耸肩，道：“他是突然袭击过来的，我也不知道。” 女研究员：“” 好吧，不愧是亲妹妹。 “对了，周师姐，上次我们做出来的生物电极芯片和实验数据呢？在哪？我哥想看看。”徐晓快速的问道。 “在那边保存着呢，你自己去拿吧。”姓周的师姐努了努嘴，指向实验室另一边的保存柜。 徐晓点了点头，快步的走了过去，打开柜子取出来了一件形状有些类似于摩托车头盔的物品。 很简陋，由不知名的乳白色材料构成了整体支架，支架上有一些紧贴着的导线，还有十几块小小的银白色贴片，以及一根长长的数据线。 “老哥，这个是后面对生物电极芯片做出的一点改进型产品，可以通过外佩戴不需要植入头皮的模式来感应脑电波的信号。” “至于之前那种通过生物电极向生物体内输入神经信号，完成复杂的信息传递，那还需要手术植入芯片。” “你要不要先试试这个？” 从徐晓手中接过了这个模样看起来颇为古怪的产品，徐川仔细的打量了一下后开口问道：“这个怎么用的？” 徐晓解释道：“戴到头上，然后将这些电极分别贴在头皮、额头和两侧太阳穴上就行了。” “不过外佩戴试验的产品敏感度还有很大的问题，需要特定的排除干扰的房间来做实验。而且在神经信号的感应和接收上清晰度和性能也远低于植入式的生物电极。” “不过给你体验一下倒是足够了。” 徐川点了点头，道：“那我试试。” 徐晓点了点头，刚准备开始，一旁不知道隐形了多久的郑海就出现了。 “咳，教授，如果要做实验的话，我来可以吗？” 看着自己保护的人准备跟着自家妹妹去实验室，郑海心中叹了口气，快速的站了出来从徐川手中拿过了实验产品。 这家伙，真是不把自己的安全当回事啊。 虽然说徐晓不可能害自己哥哥，但这种实验室的产品，是否会对人体造成伤害，却是未知的。 尤其是这种佩戴在头上，和大脑有关系的产品，一不小心出了问题那就完蛋了。 眼前这位之前小感冒一场都引起了最高层那边的重视，要是因为一些实验导致脑部出现损伤什么的，他都不知道上面会爆发出怎样的怒火。 而且真要是万一出现了意外情况，就算是把他枪毙了一万次，也难逃其咎无法补偿了。 “呃，郑大哥，这个实验产品经过了严格的测试的，不会对人体造成损伤，我之前都戴过。” 看到郑海抢过实验产品，徐晓开口解释道。 郑海：“抱歉，虽然能理解，但这是我的工作，希望你也能支持。” 徐晓抬头看了一眼自己老哥，徐川耸了耸肩，开口道：“既然这样，就让郑海来吧。” 虽然很想戴上那个头盔试试，体验一下是什么感受，不过郑海的职责所在他倒也能理解。 徐晓点了点头，道：“那郑大哥跟我来吧。” 郑海点了点头，跟着一起进入了实验室的另一间侧室中。 侧室很大，分成了两部分，里面一部分是通过墙体和透明玻璃隔开的房间，有点像ct室。 外面则是计算机设备和各种仪器。 徐川也跟了进去，看着郑海在徐川的指导下将头盔和电极贴片覆盖在自己的脑袋上。 另一边，将头盔的数据线连上计算机后，徐晓的熟练的操控着程序开始了调试工作。 徐川在一旁的看着，不一会，显示屏上，一个似乎是记录信息的专用软件的打开，如同心电图一般曲折波动的线条在软件上划过。线条并不止一根，有粗有细，颜色不同，跳动的幅度大小也完全不同。 看着上面跳动的线条，他好奇的开口道：“这些都是什么？” 徐晓头也不回的答道：“脑电图的一些基本特征，包括了周期频率、波幅、位相、节律、基线、调幅、背景等各种东西。” “我们将这些叫做erp，也称之为事件相关电位。即当外在一种特定的刺激，作用于感觉系统或脑的某一部分，在给予或撤销刺激时，或当某种心理因素出现时，在脑区所产生的电位变化。” “解释起来很复杂，不过通过头皮上放置的电极可以记录到生物脑电波的电位变化，并以信号过滤和叠加的方式从eeg中分离出来。” “对于人类来说，它的电位变化是与人类身体或者心理活动有时间相关的脑电活动，是一种无损伤性的脑认知成像技术。” “也可以通过这项技术对外界的设备进行控制。” 处理好手上的调试工作后，徐晓抬起头，开口朝着隔室里面的郑海道：“郑大哥，看到你面前远处桌子上的那架无人机了吧？” 隔室中，郑海点了点头，徐晓继续道：“闭上眼睛在脑海中想象着自己能控制那台无人机，让它开启电源、上升、前后左右飞行试试。” 听着徐晓的话语，徐川感兴趣的将目光落到了隔室中。 在郑海端坐着的前面大概三米左右的距离处，有一架银白色的无人机，正安安静静的停放在那里。 而伴随着时间的流逝，无人机忽然自动开启了。 外面虽然听不到声音，但隔室中的郑海很显然感受到了这份动静，蓦然的睁开了眼，有些不可思议的看向了不远处的无人机。 随后，他照着徐晓的指挥，重新闭上了眼，开始操控无人机的飞行和运动。 紧接着，隔室中神奇的一幕出现了。 银白色的无人机摇摇晃晃的飞了起来，缓慢的升到了半空中，停滞了两秒后，开始前后左右上下的缓慢飞行了起来。 见到这一幕，徐川脸上感兴趣的神色更浓厚了。 他好奇的看向徐晓，开口问道：“这是怎么做到的？” 徐晓脸上带着得意的笑容，道：“具体的细节，要讲述起来就太多了，三天三夜都讲不完。” “简单的来说，就是通过设备上的那些电极监控来自大脑的电活动并将信号(或信号中断)传递给电脑。然后电脑对这些数据进行处理后将之转化为另一种电子信号，通过wifi传递至飞行器的接收器，从而控制飞行器的飞行动作。” 顿了顿，她接着道：“其实米国那边早在几年前就能做到通过脑电波控制无人机了。” “不过他们的方式和我这种完全不同，那边的技术是通过转化命令来执行的。比如在脑海中构造无人机启动、叶面转速、前进、后退等想法，然后脑波设备监测到这些信号后，再单独的剥离出来，进行命令。” “命令是单向的，只能通过大脑传递到无人机。” “而我这边则是进行了更深的人机配合，飞行器在运转的时候，可以通过摄像头、声音收集器等外部设备，将一部分无人机观测到的数据传递回电脑，再通过那台设备进行处理变成适配的脑电波，可以做到一部分的画面或声音传递回大脑中。” “就相当于无人机变成了你身体的一部分，你可以操控它，它也能给你反馈。” 听到这话，徐川摸着下巴思索了一下，感兴趣的开口道：“如果是这样的话，这项技术很有潜力啊？水木大学怎么会放弃的呢？” 如果按照徐晓说的，这项技术的潜力是个人都可以看到。 通过神经信号和脑电波不仅能够操控外部的无人机和设备，设备还能做到反馈信号回来。 这就相当于给人分身了啊。 甚至可以说，如果这项技术发展成熟的话，除了一开始的视觉、听觉等等医疗领域的发展外，还能在很多领域都拥有着出巨大的潜力。 比如远程操控机器人进入深海代替人类进行探索，完全可以做到在海面上甚至是陆地上就能清晰的观测了解到那些人类没有了解过的深海。 甚至在军事上，它的潜力都异常的巨大。 就这水木大学会放弃这个项目，徐川怎么都想不通。 一旁，徐晓叹了口气，摇摇头开口道：“说完全放弃倒也不是，只是暂时不进行大规模的投入了。” “因为相对比米国那边的方式来说，这项技术还很不成熟，无论是神经信号的输出还是接收，都很不完善。” “外戴式的设备干扰也很严重，被操控的设备无论是从感受上还是画面上都还做不到完全将所有的信号传递回去。目前来说，它仅仅能传递一点模糊的感觉” “更关键的是，我们对于大脑的理解还非常浅薄。” “虽然大家早已认识到大脑能够发出指令控制行为，但是并不了解指令的形成过程，导致我们无法有效地读取指令。” “例如使用鼠标和键盘，需要手臂和十个手指相互配合，以合理的时间、位置和力度去操作，最后达到我们想要的结果。” “虽然打字很简单，但大脑里参与这一过程的神经元何止千万，并且遍布不同脑区，它们的信号非常复杂，采集到相关信号已实属不易，其信号犹如天书，读懂更难。” “以目前我们的能力，我们最多只能在特定脑区，采集部分神经元的信号。而且它的误差会相当大。” 顿了顿，徐晓接着道：“最关键的是，这项技术长久使用会对大脑形成严重的负担。目前来说，使用者使用它超过十五分钟的时间就会出现头晕目眩、头疼、晕动证等状况。” “而这个问题，别说解决办法了，目前我们连原因都找不到。” “所有只能先暂时停下，先想办法进一步完善神经信号的传递和神经信号数据库这些东西。” “而耗钱的，不是这些。” ps：明天可能会请个假，背上脊椎处长了个瘤子，差不多和心脏平行的位置，长了有一年多了，之前因为不疼不痒，也没长大就没管它（一开始我以为是油脂痘没破聚集形成的）。 最近这段时间发现它变大了，然后摸上去按上去也开始疼了，明天得去医院看看是个什么情况，然后给它噶了。 e=(′o｀)))唉，希望没什么事情。 处理完这个后再来补更。