脑控汽车，安全第一

2024-06-08 19:01:48胡震洲

胡震洲

2023 年11 月6 日，参观者在第六届进博会汽车展区摩比斯展台体验基于脑电波的驾驶员状态监测系统M.Brain2.0（孟涛/ 摄）

在这个飞快发展的科技时代，人们对于未来的设想亦愈发玄妙。

设想一下，未来，驾驶员开车上路之前，先戴上脑机接口设备，从起步开始，再到停车熄火，所有驾驶动作都由脑机接口系统完成，即便是点击一下操作区域的屏幕，也只需动个念头而已。

当驾驶便利性提高到如此程度，肢体残疾人士开车不再是一个难题，但意念开车出行，是更安全，还是更有风险？

有别于无人驾驶利用定位、环境感知和计算机等设备，让汽车智能行进，“意念开车”指的是驾驶员念头一起，汽车就自动实现指令。

2020年8月28日，埃隆·马斯克曾在新闻发布会上表示，脑机接口的终极潜力几乎是无限的，例如可以用“意念”召唤一辆自动驾驶中的特斯拉汽车。

其实，不止是召唤特斯拉，“意念开车”可以做得更多。

在2018年的国际消费电子展上，日产汽车发布了其最新研究成果——“脑控车”技术，并在2019亚洲消费电子展上通过驾驶模拟器向观众展示了部分功能。

日产汽车的“脑控车”技术需驾驶员佩戴一个可以监测大脑电波活动并自动进行系统分析的设备，通过解码预测驾驶员行为，将驾驶员的反应快速传达给车辆，从而使车辆根据驾驶情况的变化不断做出相应调整。

该公司表示，如果驾驶员大脑形成一个要踩下油门踏板的指令，那么这个指令要经过约500毫秒，才能得到手动执行。“脑控车”技术将脑波探测系统获知的脑波信息直接导入方向盘或油门等部件，可比人类肌肉提前至少200毫秒执行大脑意图。

事实上，在更早的2015年，我国“脑控汽车”已在南开大学开跑。

2015年7月15日，南开大学进行了一场实验。实验员头戴装有16个采集点的脑电信号采集设备，通过脑电信号对一辆装有计算机处理系统、车载电控单元等装置的汽车“发号施令”。汽车在人脑的操控下能够准确执行启动、直线前进、直线倒车、刹车、车门上锁或解锁等规定指令。

“脑控车”技术将脑波探测系统获知的脑波信息直接导入方向盘或油门等部件，可比人类肌肉提前至少200 毫秒执行大脑意图。

这项“脑控汽车”研究由南开大学计算机与控制工程学院段峰团队与长城汽车共同合作完成。段峰说，技术前景值得期待，首先可应用于肢体残疾人士的驾车；同时，因为需要正常的“意念控制”，车辆才能正常行驶，这项技术也可运用到保障行车安全领域，例如预防酒驾等。

不过，他也表示，实验中的“脑控汽车”仅作为校企合作的科研成果，想要做成产品落地，还有很多路要走。

汽车作为交通工具，能提供快捷的出行方式，提高人们的生活质量，但同时也容易因行驶的安全隐患引发相应的经济、社会问题。

据世界卫生组织统计，全世界每年因交通事故导致死亡的人数约有135万人，间接引发的非致命伤害人数可达5000万人，许多国家每年花费约3%的国内生产总值用于处理车辆带来的道路交通事故。

如今，脑机接口技术可对驾驶状态进行安全监测，成为了司机驾驶路上的“神助攻”。

在4月底闭幕的“2024中关村论坛丨脑机接口创新发展与应用论坛”上，脑机接口产业联盟发布了《2024脑机接口产业创新十大案例》，山西帝仪通安科技有限公司的产品“便携式脑机接口驾驶安全智能防控系统”名列其中。

“便携式脑机接口驾驶安全智能防控系统”通过智能脑电帽实时采集驾驶员的脑电信号，利用人工智能算法精准识别驾驶人的疲劳状态，在驾驶员发生过度疲劳驾驶之前提前预警，可有效預防交通事故的发生。

在山西省公安厅交通管理局牵头下，该系统在山西省太原市和晋城市分别开展了规模化的试点应用，取得了良好的应用效果。

脑机接口技术在驾驶安全中的应用也受到了学术界的关注。

2024年3月，来自上海脑科学与类脑研究中心、西北工业大学、北京理工大学与韩国浦项科技大学的研究人员在学术期刊《交叉脑科学》（Brain-X）发表论文，提出4种同步脑电信号和肌电信号的混合脑机接口策略，称可实现车辆高速行驶时对驾驶员复杂刹车意图的检测。

该论文称，相比于驾驶员正常的刹车反应时间，其“脑控刹车”模型实现了高于250 毫秒的提前检测时间，由此可带来将近8米的安全距离，从而减少交通事故的发生。

2023年8月18日，国家知识产权局中国专利公布公告网站显示，中国第一汽车股份有限公司针对脑控车辆领域申请的一项专利获得授权，备受关注。

公告显示，相关技术在获取车辆驾驶员的脑电信号后，可确定驾驶员的目标驾驶能力等级，再据此确定脑机接口系统中驾驶员的控制权重和机器智能的控制权重，以此提高脑控车辆运行的安全性和可靠性。

2022年，福特汽车公司也曾公布一项脑机接口专利。该专利可通过监测脑电波活动，帮助车辆系统预测驾驶员行为，比如识别手和手臂肌肉弯曲相关脑电波，以转动方向盘。对此，福特方面表示，该系统将作为驾驶行为的增强，而非完全取代。

值得一提的还有奔驰汽车公司，在2021德国国际车展上展示了 Vision AVTR （视觉阿凡达）概念车的进阶版本。奔驰汽车表示，这款车可以让驾驶员通过意念让车辆执行某些任务。

Vision AVTR的名字参考了电影《阿凡达》（Avatar），在这部由著名导演詹姆斯·卡梅隆执导的影片中，主角可以在潘多拉的月球上与自然世界建立神经连接。

奔驰汽车称，该车基于视觉感知技术（汽车的数字仪表板上有光点投射，用户需要将目光集中在这些特定光点区域），通过可穿戴电极的脑机接口设备，连接到用户的后脑勺，脑机接口设备会实时测量并分析用户大脑皮层的神经元活动，进而触发车辆实现目标功能。

无论是实验、专利还是概念车，“意念开车”离真正落地还有不少时日，不少人担心，且不论被黑客攻破、远程操纵的风险，驾驶“脑控汽车”时，驾驶员精力不集中、开小差了怎么办？