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电子皮肤让“读心术”成为现实

王卓一

2015年06月01日10:44    来源:文汇报    手机看新闻
原标题:电子皮肤让“读心术”成为现实

  一片只有几厘米宽、轻如羽毛的金属薄片,就能知道你最隐秘的想法和感受?

  近日,美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的材料科学家约翰·罗杰斯教授还真将这样一种装置用于解读人类脑电波,他把它称为“生物邮票”--把这种轻便灵活的微型感应器贴在太阳穴上,就能实时追踪人的脑电波,并将脑电波传递的信息翻译出来。

  生物邮票是电子皮肤技术的一种。有人预计,目前记录个人身体信息的Jawbone和Fitbit等产品会在不久的将来被淘汰,而电子皮肤则是可穿戴技术发展的另一个新阶段。

  未来或能进行电刺激治疗

  目前的生物邮票只是一个雏形,但罗杰斯说,它已经“具有多种监测和激发功能”,“我们可以采集到大脑神经元的协同放电,再把这种放电活动通过一个电脑拼写界面翻译出来,这样脑电波就能转化成文字信息了。”

  以前,这样的脑电波信号只能通过戴上头盔探测到。头盔上附有沉重的电极设备,受试者要先把皮肤擦洗干净,而且只能使用很短一段时间,否则可能发生意外。

  而罗杰斯发明的生物邮票轻盈得几乎感觉不到,在实验室外也能使用,并且使用时间较长。研究人员现在正在试图令生物邮票采集的脑电波信息更加准确一些。

  大脑是罗杰斯想要获得数据的最后一个目标,也是他最为雄心勃勃的一个目标。罗杰斯于2011年发明了生物邮票,之后将其用遍了人体周身,获得心跳、体温等生命体征数据。此后,生物邮票获得了实际应用。使用生物邮票,著名运动品牌锐步测量运动中人体所受的碰撞冲击力,化妆品巨头欧莱雅监看皮肤含水量,而美军则以此了解士兵的身体状况。

  相关技术甚至在人体内部也能发挥作用。随着“电子药品”领域研究的推进,今后可以在知道人体相关信息后,对体内特定目标进行电刺激,达到替代普通药品进行治疗的目的。这对许多器官疾病的治疗而言,可能是一个革命性的进展。

  脑电波操控无人机飞行

  对于电子皮肤的研究在世界主要发达国家的研究机构都已展开。2013年,日本东京大学研发出一种可弯曲皮肤形态超薄有机电路。它只有食品包装纸厚度的五分之一,比羽毛还轻,通过获得大脑信号,改进假肢的运动。

  2014年,美国内布拉斯加大学林肯学院研发出薄膜状纳米传感器,贴在皮肤上时能够侦测到太小或太深、人类无法触检出来的肿瘤,以服务于乳腺癌的早期发现。

  自从2011年最原始的生物邮票问世以来,罗杰斯的实验室已经申请了100多项相关专利,并以此建立了几家新公司,其中资产最多的一家--MC10募集到了超过6000万美元的私人资金。

  罗杰斯的学生、圣迭戈大学神经交互实验室教授托德·克勒曼说:“有些人对于脑电波的运用很着迷,这样就能在约会时知道对方在想什么,或者用意念玩网游、增强游戏体验了。”所谓“意念玩网游”,就是通过意念直接控制各种电子设备,电子设备接收、分析脑电波来实现游戏操作。

  克勒曼的团队已经能够通过脑电波遥控无人机飞行,只是目前依靠的设备比较笨重,他们正在尝试通过生物邮票实现遥控飞行。克勒曼的合作者、神经生物学家里卡多·吉尔·达·科斯塔2014年与美国漫威漫画公司合作,他的团队发明了脑机接口(BCI),使得游戏玩家能够将自己的脑电波转化为游戏动作,成为游戏中的超级英雄。

  如果BCI技术能够应用到更为广泛的领域,人类可能进入健康管理和生活方式的新时代。克勒曼说:“我们需要确保这些新发明最终帮助人类生活得更健康。”

  对于电子皮肤技术,公众反应杂陈。游戏玩家和已经对电子皮肤尝鲜的人对此热情满满,而另外一些人则担心电子皮肤会泄露个人隐私。不过对于电子皮肤的投资和研究都在迅速增加,电子皮肤也必将成为一个前景广阔的研究领域。

(责编:陈小燕、翁迪凯)


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