网上热议的“小学生监控头环” 到底是什么？

　　接下来聊下脑机接口技术。或许把BrainCo头环妖魔化为监控设备的媒体根本不了解脑机接口领域。

　　脑机接口和脑电研究是个前沿技术领域。通俗地说，脑电波是大脑在思维活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和形成的生物电。如果能够通过传感器设备精准捕捉并破译脑电波，转化为具体的控制指令，就可以实现我们期待许久的“意念控制”。

　　实际上，这个领域的研究也有数十年历史了。最早是医生在病人头部置入电极来获取神经信号，而目前商用领域大多是通过非植入方案的头环等传感器来博捕捉脑波。但真正的难度是降噪软件算法和数据处理能力，即如何精准地获取和破译脑电波。这也是脑波研究直到过去十年才真正有所突破的原因。

　　美国公司Neurosky(神念科技)和Emotive都是这个领域的略知名公司，都是采用头环上几个干电极来捕捉信号，Brainco也属于这一类型。科大讯飞也曾经展示过一套脑电信号采集头盔。

　　Neurosky的脑立方头环耳机和效率大师应用都已经上市，同样也是测量原始脑电波，获知用户专注度和放松度的产品。Emotive的脑电波头盔Insight早在2014年就开始进行众筹了，用于转化脑电波信号进行人机交互。有兴趣的读者可以自行搜索下这两款产品。

　　对于瘫痪或者残疾病人来说，脑机接口研究具有革命性的意义，即实现用脑电灵活控制假肢或者对外交流。举例来说，2017年的Facebook F8大会上就曾经展示过一位斯坦福大学医院的瘫痪病人通过脑电波输入打字，当时只能输入几个单词，Facebook希望未来可以实现每分钟输入上百词。如果这一技术可以突破，那么像霍金教授这样的渐冻症患者就可以轻松与外界交流了。如果足球迷记忆够好的话，2014年巴西世界杯上也有一位残疾人使用脑机交互操纵外骨骼进行开球。

　　此外，治疗多动症也是脑机领域的一大应用方向。2012年美国儿科医学院就建议通过脑电波神经反馈训练来治疗儿童多动症，并将其支持力度评定为最强的一级。而《欧洲儿童和青少年精神病学》期刊发布的最新研究也显示，神经反馈训练对于儿童多动症治疗有着明显的积极效果。

　　上图就是今年刚刚展示的一款用于研究儿童多动症的基于P300-BCI系统的EEG脑电头环Agent Unicorn。

　　特斯拉CEO伊隆•马斯克(Elon Musk)也对脑机接口技术非常感兴趣。他也因此联合创办了一家创业公司Neuralink。今年7月，创办三年的Neuralink举办了一个技术介绍会，分为线程、机器人、元件和算法四个部分。其中线程部分就是用一根根头发丝般的柔性电极置入大脑，实现单传感器采集皮层信号。而元件部分则是将极小的处理芯片直接固定在头皮上。Neuralink的技术或许是目前业界最先进的精准采集脑电信号和破译信号的解决方案，但采集和处理技术依然听起来令人害怕，更适合用于病人。

　　一直对脑机接口感兴趣的Facebook不仅支持了加州大学旧金山分校(UCSF，美国医疗知名高校，Neuralink的算法也是该校教授研发的)的脑机研究项目，更在今年9月收购了纽约的脑波接口创业公司CTRL-Labs，将其并入旗下AR/VR业务部门。据美国媒体报道，这家公司此前的投资者包括谷歌和亚马逊的VC，Facebook最终的收购价格可能在10亿美元。CTRL-Labs的技术特点是，通过智能手表般的传感器捕捉肌肉神经信号，再转化为控制指令。

　　略微了解一些脑电技术的基本原理和应用产品，或许就不会对孩子头上一个小头环产生恐慌了吧？毕竟，提高专注力只是脑电技术一个非常浅显的应用场景。未来这项前沿技术最值得期待的颠覆创新是意念输入和意念控制。