机器人2.0

提及机器人，你是否想到了工厂生产线上的机械手臂。实际上，机器人的应用远远不止如此。

清晨通过一款手机应用让咖啡机煮一壶新鲜的咖啡，似乎像是电影中的未来世界，但其实我们还可以通过大脑来控制咖啡机。

IEEE（美国电气和电子工程师协会）高级会员，密歇根州立大学电气与计算机工程系教授阿斯拉姆博士表示：“通过使用配备有廉价的非侵入性脑电波和肌肉传感器的可穿戴微型系统，我们将能够通过制定特定的模式和思维，去操控吊扇，家电，甚至灯光。当你感觉冷时，你需要做的可能只是眨两下左眼或者用意念提高恒温器的温度，你就会马上暖和起来。如果你就寝时没有关掉电灯和电视，它们会在传感器感应到你进入睡眠状态后自动关闭。

下一个主导未来的技术

在IEEE开展的“下一个主导未来的技术”调查中显示，75%得票最高的预测集中于思维控制或者运动控制技术：智能家电、外骨骼机器人、手机弧形屏幕和3D打印。其中，42%的受访者认为未来的智能家电将由思维控制。

IEEE高级会员，阿尔斯特大学计算与工程学教授Kevin Curran也赞同这一观点，电影中的钢铁侠套装可能是未来最有可能实现的创新应用。

Curran教授预测：“因为外骨骼基本上是一个与人类身体有接触的机器人，未来，我们将能解决人类如何与设备交流这一问题。不需要经过复杂的思考或指令的传递，操控者将能够通过自然运动敏捷地完成操作。

在日本，机器人研发人员已经在实验室环境下，取得了思维控制的突破。日本大阪大学研究人员2011年就在美国《神经学》杂志网络版上说，他们利用安装在运动麻痹患者脑部表面的电极，成功读取患者的脑电波，推测出其意图，从而使作为假肢的机器人动了起来。这一成果有望促进开发出帮助相关疾病患者运动和表达意图的装置。

在2012年福岛核电站事故发生之后，日本研究人员公布一项科研成果，他们研究出一种脑电波控制的机器人服装HAL，可以用来保护工程人员在福岛废弃核电站工作。

HAL也叫混合帮助臂，这套服装既保护工作人员不受核辐射的影响，又感觉不到任何负担。HAL通过传感器网络搜集使用者大脑的神经信号。它分析信号并刺激机器人手臂与工程人员的身体相协调。机器服的外层可以阻挡辐射，内部的风扇可以促进空气流通以保持体温，同时还有电脑监测心率以及呼吸数据。

而美国国防部先进研究项目局在2013年预算报告中称：“‘阿凡达’项目将让人类士兵与半智能两足机器人结成有效伙伴，让机器人成为‘士兵’。”报告还称，遥控机器人将能够完成人类士兵的所有任务，包括打扫房间、站岗放哨、救护伤兵等。

美国国防部先进研究项目局相信，未来战争将是机器人“士兵”之间的对决。目前尚不清楚这种“人机合作”的技术将通过何种方式实现，但该机构表示“在远程视觉呈现、远程操控方面取得了关键性进展”。

在医疗领域，思维控制可以帮助瘫痪病人通过思维指挥机械手臂。简现在53岁，13年前被诊断出患有小脑脊髓退化，渐渐就失去了对自己身体的控制。但现在，由于在她的大脑皮层运动区植入了两个传感器――每片大小都是4mmx4mm，她的手臂能像正常人一样能够熟练地捡起、移动和摆放各种东西。

这项研究发表在《柳叶刀》医学杂志上，通过大脑植入的传感器来控制机器人手臂。该领域的专家说，这是一个“前所未有的性能”，属于一项“非凡的成就”。

意念控制机器人

思维控制技术的核心是一台脑电波感应仪器。首先把电极的一端分成多个小端口，在参与试验的使用者的头皮多个部位分别固定，而电极另一端则与脑电波感应仪器相连接。该仪器内部装有多个精密的感应器，能不断地接收和分析使用者的脑电波。大脑在进行不同思维活动时会放出强弱高低不同的信号，也就是我们通常所说的脑电波；最后通过一个专门的电脑程序进行分析，之后，这些信号就会被仪器转换成有效的操作指令来控制电脑。

目前，脑波相关的技术大多应用在医疗领域，例如治疗癫痫等脑部疾病的病人，及神经系统疾病的早期预测。此外，已经有多个科研机构宣称开发出了可以利用思维控制的义肢，帮助瘫痪病人完成简单动作。不断拓展新的应用领域，或许将成为智能机器人未来发展的趋势。思维控制机器人将运用于操作智能家居系统，人机界面，无人机，军事及太空探索等领域。

这种意念控制技术其实在2007年便已取得了较大突破，来自美国华盛顿大学的学生曾开发出一套新系统，可以让使用者通过思维来控制机器人抓取并搬运物体。不过当时所使用的感应器相当复杂。

日本大阪大学研究人员2011年就在美国《神经学》杂志网络版上说，他们利用安装在运动麻痹患者脑部表面的电极，成功读取患者的脑电波，推测出其意图，从而使作为假肢的机器人动了起来。这一成果有望促进开发出帮助相关疾病患者运动和表达意图的装置。

如今，IEEE会员的阿斯拉姆教授又宣称，他们创造出了可以通过意念来控制的机器人，阿斯拉姆教授把这项技术称为“单电极脑电描记技术”，最重要的是，它是一项非入侵式来检测大脑状况的单电极技术。他表示目前该项目中的机器人已可运用于操作无人飞机、假肢、智能家居，甚至还可以用于神经疾病（如帕金森综合征）的早期检测。此外，由于体积小，设备简单，这套装置还可装在假发内，将电路和脑电接受器完全隐藏起来。

未来的机器人应用远远超乎我们的想象，也许在我们还没有准备好面对用思维或者意念来控制机械的时候，机器人2.0时代就已经来临。