據(jù)了解，航空巨頭霍尼韋爾在研究神經(jīng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面已經(jīng)有了十余年的探索，致力于估測(cè)和預(yù)判飛行員的認(rèn)知狀態(tài)、設(shè)計(jì)腦機(jī)互動(dòng)接口，以及通過技術(shù)手段增強(qiáng)飛行員的認(rèn)知水平。美國(guó)記者JackStewart不久前登上了霍尼韋爾的測(cè)試機(jī)比奇KingAirC90，在西雅圖上空體驗(yàn)了一把用“意念”控制飛機(jī)的非凡之旅。

接下來我們就看看他是怎么描述這次奇幻之旅的：

這次飛行真是非常幸運(yùn)，華盛頓州的天氣很好，下午天朗氣清，白云朵朵，風(fēng)速很小，可謂是非常適合飛行的天氣條件?；裟犴f爾高級(jí)試飛員MikeDubbury十分沉著冷靜地向我簡(jiǎn)要介紹了接下來的試飛安排，我將用“意念”駕駛霍尼韋爾測(cè)試機(jī)比奇KingAirC90飛機(jī)。

我心中免不了緊張，因?yàn)檫@是我第一次開飛機(jī)，而且在接下來的獨(dú)立試飛中，我還將完全通過“意念”，而非雙手操縱飛行控制臺(tái)。除了這個(gè)黑科技的發(fā)明團(tuán)隊(duì)以外，我將是首個(gè)用“意念”駕駛這架飛機(jī)的人。

Mike接著向我介紹了安全注意事項(xiàng)，另一位隨行人員，霍尼韋爾航空航天的神經(jīng)技術(shù)研究員，也是該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明人SantoshMathan幫我穿戴好了意念控制裝備（就是下面這個(gè)藍(lán)色泳帽）。

Santosh將一個(gè)外形酷似游泳帽的東西戴在了我的頭上。這個(gè)帽子內(nèi)部有許多孔，Santosh將一些凝膠擠入這些孔中，然后將32個(gè)電極擰入帽中并貼合我的頭皮。我拖著一條老式的帶狀電纜，就像是扎了一根馬尾辮，電纜的另一端連接著電腦和點(diǎn)陣打印機(jī)，真是酷極了。

“我們一會(huì)將會(huì)在普吉特海灣進(jìn)行一系列基本飛行動(dòng)作——爬升、下降、轉(zhuǎn)向等?！盨antosh介紹道。作為一個(gè)沒有飛行執(zhí)照且沒有飛行經(jīng)驗(yàn)的人，你可以想象一下當(dāng)時(shí)在跑道上等待起飛時(shí)的我，心里是多么忐忑。

霍尼韋爾已經(jīng)將一個(gè)腦機(jī)接口裝進(jìn)了這架六座雙渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中。這套系統(tǒng)能夠探測(cè)大腦皮層和腦電波的活動(dòng)模式，觀測(cè)某些可通過幾分鐘訓(xùn)練就形成的特定信號(hào)或腦波活動(dòng)。在這架飛機(jī)上，這些特定信號(hào)或腦波將會(huì)轉(zhuǎn)換為爬升、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、下降等操作命令。

Santosh表示：“我們認(rèn)為飛行控制對(duì)開發(fā)、改善和測(cè)試我們的神經(jīng)技術(shù)而言，是一個(gè)絕佳的應(yīng)用場(chǎng)景?！苯裉斓娘w行可能是他12年工作中最激動(dòng)人心的日子，因?yàn)檫@套系統(tǒng)在飛行模擬器中運(yùn)行表現(xiàn)良好，現(xiàn)在它將在我的控制之下進(jìn)行一次實(shí)際飛行演示。

試飛員Mike執(zhí)行起飛任務(wù)后的數(shù)分鐘，我開始接管了這套系統(tǒng)。

Santosh讓我執(zhí)行的第一個(gè)命令是向上爬升。盡管沒有“想升就升”那么簡(jiǎn)單，但操作體驗(yàn)非常直截了當(dāng)。我坐在一個(gè)iPad大小的屏幕前方，屏幕上有著上、下、左、右箭頭，中間是一個(gè)飛行高度指示器。每個(gè)命令周圍的白色選擇框會(huì)閃爍，每次閃爍的位置似乎是隨機(jī)的。我的工作就是集中精力專注于某個(gè)方向的箭頭，直到代表選中的綠色選框移到我關(guān)注的箭頭方向上。

當(dāng)綠色選框選擇到正確的箭頭方向時(shí)，我的大腦將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)稱為“事件相關(guān)電勢(shì)”的電信號(hào)。這些微弱的腦電信號(hào)是在后腦的視覺感知區(qū)域產(chǎn)生，同時(shí)激發(fā)大腦皮層活動(dòng)，其電壓在10微伏以下，只有正常大腦活動(dòng)信號(hào)的1/10。

并且，像眨眼這樣的肌肉運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生獨(dú)有的信號(hào)，干擾我對(duì)飛機(jī)的操控。對(duì)我而言更具挑戰(zhàn)的是——在起飛之前，我只在飛行模擬器中練習(xí)了15分鐘。

在嘈雜、擁擠、緊張的狹小駕駛艙中集中注意力是一件困難的事。我的耳中夾雜著來自空管的對(duì)講、儀表盤反射著閃爍的陽光、螺旋槳的噪音和緊張不安的情緒，這些因素都干擾著我。

我花了不少時(shí)間放松下來，并將全部的心力放在觀察箭頭上。最開始的幾次操作，我都不敢相信這是飛機(jī)在執(zhí)行我的命令。當(dāng)我終于意識(shí)到自己成功用意念控制了飛機(jī)進(jìn)行各種飛行動(dòng)作時(shí)，我興奮極了！飛機(jī)俯沖入云層、爬升、下降、環(huán)形飛行——這些動(dòng)作可是完全靠我拼命“想出來”的！

每次把“意念”輸入系統(tǒng)其實(shí)并不輕松。一次操作至少需要十秒鐘時(shí)間集中注意力，需要你努力排除周圍的一切干擾，專心致志。每次人機(jī)互動(dòng)都煞費(fèi)心力，我必須觀察自己的命令是否被執(zhí)行，然后快速返回控制界面，專注于下一個(gè)指令。

緊張而有趣的飛行很快結(jié)束，飛機(jī)降落后我感到有點(diǎn)頭痛。我不確定這是由于我過分用力地使用了我的“意念”，還是飛行中的噪音和強(qiáng)光，亦或是頭上的耳機(jī)和設(shè)備太緊造成的。

不管怎樣，最激動(dòng)人心的是——我通過“意念”駕駛了一架飛機(jī)！這感覺就像是重返童年，并走進(jìn)了令我神往的科幻童話。Santosh和我在飛機(jī)前拍了一張合影以紀(jì)念這個(gè)重要時(shí)刻。我想，這次試飛他一定和我一樣緊張。他說：“在實(shí)驗(yàn)室中試飛是一回事，而看著一個(gè)人在有限的訓(xùn)練條件下完成這次飛行真是一種奇妙的體驗(yàn)?！?/p>

腦機(jī)交互（Brain-computerInterface,BCI）就是利用大腦神經(jīng)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的腦電信號(hào)（EEG），實(shí)現(xiàn)人腦與計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的直接通信和交互，比如今天我們演示的飛行控制。它甚至可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人腦和外部設(shè)備的雙向信息交換，比如讓人造手產(chǎn)生觸覺反饋。研究人員希望他們某一天能夠幫助殘疾人重新感知世界。

走在該項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域前沿的BrainGate公司已成功在十余名患者身上植入了BCI，以求幫助他們應(yīng)對(duì)因肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）或中風(fēng)導(dǎo)致的癱瘓。還有人通過BCI控制機(jī)械手臂，當(dāng)然這需要捕捉更精確的信號(hào)，因此通常他們會(huì)將電極植入頭蓋骨內(nèi)。相比這些醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域，霍尼韋爾采用較低一級(jí)的信號(hào)分辨率避免了開顱手術(shù)帶來的潛在危害。我的“術(shù)后康復(fù)”只需要抹抹肥皂、沖沖洗洗就完成了。

客觀地來說，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于航空航天而言有著兩個(gè)重大意義：

1.一定程度上解放飛行員的雙手

2.成為真正“懂你”的安全管家

雖然目前這個(gè)“泳帽”（腦電極帽）的可靠性不夠，正如曾在布朗大學(xué)和斯坦福大學(xué)從事這個(gè)項(xiàng)目的神經(jīng)學(xué)專家BeataJarosiewicz教授說的：“想要把這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在飛行的關(guān)鍵時(shí)刻，例如躲避地形或周圍飛機(jī)，尚有些不切實(shí)際，但它著實(shí)是一個(gè)很有意義的探索。”

它讓我們更深入地了解了飛行員在飛行過程中的各種認(rèn)知狀態(tài)，對(duì)未來駕駛艙的設(shè)計(jì)有很大意義。未來的飛行員無需專注于駕駛艙屏幕上的指令，神經(jīng)技術(shù)將可能運(yùn)用在閱讀檢查單、縮放地圖、開關(guān)按鈕這樣易分心但對(duì)飛行安全并沒有重大關(guān)聯(lián)的任務(wù)上，這樣可以在很大程度上騰出飛行員的雙手，支持其他任務(wù)。

Santosh認(rèn)為，這套系統(tǒng)的真正潛力在于研究如何讓飛行員在各個(gè)飛行階段保持專注。我們都知道人類是有極限的，而這項(xiàng)研究能夠幫助監(jiān)測(cè)飛行員執(zhí)飛時(shí)的認(rèn)知狀態(tài)，從而提升飛行安全。同樣，它也適用于汽車駕駛，尤其是在不久的將來即將普及的自動(dòng)駕駛汽車。采用無創(chuàng)方式測(cè)量他們?cè)隈{駛過程中的認(rèn)知狀態(tài)，可以幫助計(jì)算機(jī)決定何時(shí)該切入自動(dòng)駕駛，何時(shí)觸發(fā)某一特定指令，何時(shí)需要將駕駛控制權(quán)歸還至駕駛員或飛行員。