用意念操纵无人机真的可以实现吗？

熟悉中国传统道教文化的朋友们，对“御物术”这个说法应该不陌生。据说，会“御物术”的人可以驾驭天地万物，为自己所驱使。那么，“御物术”这个带有神秘色彩的技能，是不是只是停留在古代志怪中的一个传说呢？随着现代科学技术的发展，用意念来控制物体的“御物术”，竟然走出小说，照进了现实。

2023年3月，西北工业大学电子信息学院的谢松云教授和她的团队，就研究出了一种可以用意念操控的无人机编队。研究人员用意念操控的不只是一架无人机，而是由5架无人机组成的编队。无人机编队除了可以进行基础的前进、后退、左右转之外，还能在空转翻转、变换队形。

不过这种意念操控和传说中的“御物术”不同，不是直接用意念来操控物体，而是要借助——脑机接口，将研究人员的意念传达给无人机。脑机接口可以读取人脑中的生理信号，如脑电波、脑磁波等等，再将这些人脑发出的生理信号，转换为无人机可以读懂的控制信号，从而控制无人机的活动。

配图来自于图虫网

目前，脑机接口主要有两种方式：侵入式和非侵入式。侵入式脑机接口需要将电极植入大脑内部，可以精准地获取脑电波，但这种方式由于需要进行开颅手术，存在一定安全性问题。而非侵入式则不需要开颅，研究人员只需要带上一顶特殊的“脑电帽”，他的脑电信号就可以被检测并收集起来。不过，非侵入式脑机接口也有一个缺点，那就是由于颅骨的阻挡，获取的脑电波信号很微弱而且不稳定。

谢松云团队采取的方式是非侵入式模式，研究人员只用带上“脑电帽”就能操纵无人机编队了。不过，利用意念去控制物体，需要精力高度集中，大脑很容易感到疲惫。因此，谢松云团队采取了“脑机协同控制”，让人工智能技术协助人脑控制，使得整个系统更稳定，也减轻了“意念控制者”的压力。

用意念操控无人机，听上去非常先进，非常科幻，但其实早在2013年卡耐基梅隆大学的贺斌教授和他的团队，就实现了用意念控制一架无人机起飞，并且跨越障碍。当然，近些年我国许多高校在脑机接口领域也取得了很大进展，比如清华大学、天津大学，以及刚刚提到的西北工业大学，都涌现出了很多优秀的成果，不仅可以操控单个无人机，还能进行无人机编队。

而且，目前脑控技术的应用不局限于用意念操控无人机，还有用意念操控轮椅、意念操控打字机、意念操控机械臂、意念操控无人驾驶汽车等等。也许在不远的未来，你身边的所有电子产品都可以通过意念来控制。而随着科技的发展，脑控技术将不仅给我们的生活带来更多便利，或许还能更进一步，帮助我们应对老龄化的来临。

本文为科普中国·星空计划扶持作品

作者：段玉龙

审核：陶宁（中科院生物物理研究所 副研究员）

出品：中国科协科普部

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