用意念控制机器人

李忠东

目前，我们可以用遥控器或手机屏幕操控机器人，也能够通过编程让它们学习如何完成高难度的任务。那么能不能在现有的基础上，设法让机器人“读懂”人心，而人类只需用意念就能操控它们呢？虽然这事听起来不可思议，但肯定在大多数人的想象中出现过，在科幻影片中看过。而不久前，这样的场景在现实中真的实现了。

戴“帽”操控机器人

美国麻省理工学院与波士顿大学联手。开发出了一個反馈系统，让机器人可以读取人类思想。在创建该系统时，科学家首先利用脑电图和肌电图分别监测大脑活动和肌肉活动。通过将这两者合并，找到了一种更可靠的生物传感方法，使得系统可以让机器人在没有被训练过得情况下为用户工作。

使用时，人类需要依靠一项特殊的脑电极帽。这顶帽子的作用是读取和分析人类的脑电图，用户戴上之后就可以对机器人进行操控。机器人能接收来自人类大脑活动的信息，并根据指令做出相应的动作。

用意念操控机器人的原理听起来很简单，但是其中的算法相当复杂。机器人本身不能直接读出人类的思想，而是依靠背后的反馈系统在运作。其中的核心技术是脑电图监视器，可以对大脑发出的数据进行处理，通过算法计算出人类在思考什么，再将指令传递给机器人，它接到指令后既可以进行相应的动作。

将来，该系统能通过思想控制多项任务，不断升级就可以做更复杂的事情，最终以更直观的方式完全控制机器人，让未来充满无限的可能。

实时纠错与人互动

在2018年6月26日召开的“2018机器人技术：科学和系统”大会上，美国麻省理工学院的科学家公布了这个新开发的界面系统，用可连接到大脑的系统来指引机器人Baxter工作。

机器人Baxter可以实时读取人类脑电波，以便了解人类何时不满意其行为。当它意识到用户认为自己犯了错误时，会立即纠正。由于内置一套“基本常识”系统，机器人Baxter掌握了一基础动作，例如知道移动或是放下某个物体之前，需要将其拿在手里。它还拥有一个亲切友好的界面，既可以给它编程，也可以通过“演示训练”教会它做一件事情。用户可以做出细微的手势，指示机器人执行不同的任务，比如从地上捡起一串钥匙放在桌子上。

当人类发现错误时，大脑会发出一种名叫“误差相关电位”的特定脑信号。“误差相关电位”信号先被脑电极帽抓取，反馈系统收到后即判断出“人类对该机器人的选择表示不同意”，再把这个信息传递给机器人。机器人接收到信号后就会“知道”刚刚的选择是错误的，于是便显出“害羞脸红”，立刻停止正在从事的任务，等待人类的手部动作信号去处理。如果没有接收到信号，机器人就会继续重复它此前的动作。

由于系统可以使用手势和情绪反应等指挥，用户在机器人损坏东西之前就可以阻止它，甚至可以帮助机器人在任务开始前对其任务进行修改。在一次实验中，研究团队要求机器人Baxter从飞机机身3个地方挑选一个地方进行钻孔。由于任务出现变化，站在附近的人在机器人工作前向它做手势，改变钻孔位置，以训练机器人Baxter能很好地执行新指令。在另一次实验中，机器人拿着线圈拟放进左边颜料盒。当用户用意念加以制止时，它就需要等待人类指示向左或向右的方向才能重新工作，这是机器人在进行复杂而微妙的通信活动时采取的关键步骤。

有了这成功的实验，研究团队认为接下来有可能通过意念让机器人Baxter处理更复杂的任务，例如训练它与老年人、有语言障碍或行动不便的残疾人互动，甚至在口头交流之前通过关注或发出警报来预防意外。

“当你在操控Baxter机器人时，所要做的就是心里赞同或不赞同它的行为。没有必要去训练自己按照规定的方式去思考。”研究人员还特别指出，“机器人能读懂你的手势和思维，会主动来适应你，而不是反过来要你去适应它。”