當(dāng)明東的實驗室時，我們感到十分驚詫。很難相信，這些前沿技術(shù)都來自這十幾平米的“陋室”。在里面忙碌著的，好多都是80后，甚至90后博士、博士后。他們雖然年紀(jì)輕輕，但卻都訓(xùn)練有素，各司其職，十分專業(yè)。

明東，九三學(xué)社中央青工委執(zhí)委，天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院教授、九三學(xué)社天津大學(xué)委員會主委、天津神經(jīng)工程國際聯(lián)合研究中心主任。今年10月21日，神舟十一號2名中國航天員景海鵬及陳冬在天宮二號開啟了人類史上首次在軌腦-機交互實驗。這套在軌腦-機交互試驗設(shè)備，就是由明東教授領(lǐng)銜的天津大學(xué)神經(jīng)工程團隊與與中國航天員中心人因工程國家級重點實驗室合作完成的。

人-智能機器人聯(lián)合探測將是未來航天發(fā)展的趨勢，其人機高協(xié)同性的特點將對人機之間信息交互的層次性、信息量、普適性等提出很高要求。而近年興起的腦-機接囗、意念控制等新型先進交互技術(shù)為實現(xiàn)航天員與機器人之間交互的自然性和高效性提供了很有前景的解決方案。

“如果我們的雙手在特殊環(huán)境中被約束住了，比如雙手正在操作一些復(fù)雜的任務(wù)，或者受外界條件的限制無法通過雙手實現(xiàn)，那么我們就要探測這第三只手進行操縱。所以腦機交互就為下一代人機交互方式開辟了一個新的一個思考方式”，明東教授說。

腦-機交互技術(shù)的概念最早于上世紀(jì)70年代被提出。人腦在思考的時候神經(jīng)會放電，如果能夠把這些腦神經(jīng)發(fā)出的電信號采集下來，進行破譯解碼，或許就能了解大腦思考的內(nèi)容。簡單地講，這種技術(shù)類似于我們經(jīng)常說的“讀心術(shù)”。然而，要想解碼人類的腦神經(jīng)信號，其難度也是我們難以想象的。

“人類思維和意識的密碼類似于一個厚厚的密碼本，到現(xiàn)在為止，我們能看到的還只是這個密碼本第一頁的前幾行字，這幾行字大部分是和人類的簡單肢體動作有關(guān)系”，明東教授解釋。

正是因為對這幾行字的破譯，中風(fēng)癱瘓的殘疾人已經(jīng)有望恢復(fù)運動能力。明東團隊研制的“神工一號”和“神工二號”人工神經(jīng)康復(fù)機器人系統(tǒng)目前已經(jīng)開始進入臨床試驗，中風(fēng)癱瘓患者通過大腦發(fā)指令，機器人就能解析指令并自動編碼產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)肌肉刺激。當(dāng)患者想抬腿時，體外的人工神經(jīng)輔助系統(tǒng)就能根據(jù)指令幫助患者實現(xiàn)“抬腿”的真實動作。

“患者完全可以通過自己的主觀意識，實際上是運動想象，在人-機-體融合的人機交互信息環(huán)路的幫助下，產(chǎn)生相應(yīng)的動作，同時重建自身的運動機能?，F(xiàn)在這套系統(tǒng)已經(jīng)在天津、山東等多地開展了大樣本的臨床測試，希望幫助更多癱瘓患者再獲運動能力”，明東教授介紹說。

和我們想象的穿白衣大褂那種嚴(yán)肅的科學(xué)家完全不一樣的是，明東教授是一位非常陽光、隨和的人。跟很多年輕人一樣，他也喜歡看劉慈欣小說《三體》，和我們聊最新生物技術(shù)的發(fā)展，談到人類與機器人的關(guān)系時就會兩眼放光。他認(rèn)為未來人與機器人應(yīng)該是互相融合，腦-機交互系統(tǒng)其實就代表了未來人與機器共融發(fā)展的方向。

“人機將來可能更多是一種相互融合的關(guān)系，在這個過程中，人其實還是處于支配地位，而機器恰好能夠再某些方面補充人類身體的不足，比如腦力與體力的不足”，他說，“我相信有一天我們會更多了解大腦思考的方式，更多地破譯人類思維的密碼，甚至直接傳遞大腦影像給另一個人，我想在未來都是可以實現(xiàn)的?！?/p>