阿凡达科幻技术成真！首个脑控机器人化身诞生_3DM单机

电影《阿凡达》中那神奇的“身外化身”技术让所有人都向往不已，科学家们也一直在追寻这种近乎神话的科技。就在上周，一名以色列学生成为了第一个将自己的意识与动作与“阿凡达”融合的人。这名学生名叫蒂罗什·沙皮拉（Tirosh Shapira）。在以色列的一个功能性磁共振成像仪（fMRI）中，他用意念成功操控2000公里之外法国贝济耶科技学院的一个人形机器人进行了移动。

在实验中，fMRI可以实时检测沙皮拉的脑部活动，然后将他的想法传送给计算机。计算机将这些想法用软件翻译成数字指令，指令通过互联网传送给远在法国的那台机器人，从而控制机器人进行运动。当沙皮拉想要用双腿前进、后退时，机器人就会相应地前进和后退；而当他想要移动自己的某只手时，机器人就会朝相应的方向旋转30度。

但这套机器人化身系统是需要经过“训练”的，fMRI本身只能检测到脑部的血液流动情况（下图就是一张fMRI的扫描图像），研究人员需要“教会”系统将特定的想法与指令相匹配，这些想法在人体内的直观反映就是不同的血液流动图像。

为了实现机器人化身与沙皮拉的互动，机器人的头部安装有摄像头，可以将它“看到”的景象实时传送给沙皮拉。

沙皮拉说：“这太神奇了，我真的感觉自己就在那里，就在那里走来走去。中途网络连接出现了一点故障，那边的工作人员把机器人拿起来进行检查，那时候我不由自主地想：‘喂！快放我下来！’”

沙皮拉一共进行了三次尝试：第一次的热身中，他操控机器人进行了一些随意的移动；第二次，他在一名研究人员的引导下操控机器人进行了比较复杂的转向和移动（下面就是他进行第二次尝试的视频）；第三次，他成功的控制机器人化身将一个茶壶放到了房间中的特定位置。

为了测试沙皮拉与机器人化身的融合程度，研究人员还跟他玩了个小恶作剧：在机器人转身的时候放了一面镜子在它面前。沙皮拉说：“我第一眼看到‘自己的样子’时想的是：‘哥长得不错诶，眼睛还是蓝色的’，而不是‘这个机器人长得不错’。这种感觉很神奇。”

这项研究的下一个方向是使用不同的扫描仪对这项技术进行改善，比如使用一个头戴式扫描仪进行脑部活动监控，这样就不必让人躺在fMRI中进行操作。另外，用于代替人类的机器人也将升级成与真人拥有类似身材和行走方式的中型机器人。

“我们的终极目标是创造一个像‘阿凡达’那样的化身，尽管这个目标看起来还很遥远。” CNRS-AIST联合机器人实验室的主观阿卜杜勒 - 拉赫曼·切达（Abderrahmane Kheddar）说。他和他的团队希望能够利用这样的科技为人们创造一种用“身外化身”与世界交互的能力。

事实上，远距离遥控机器人的研发已经进行了数十年之久，但是切达和他的同事们在这条路上比别人走得更远。“真正的‘身外化身’比传统的远程呈现技术要高端的多，它能让人们觉得自己真的与远处的那个化身融为一体。”切达说，“这才是我们要追求的目标。”因此，他们利用fMRI进行了这次全新的尝试。

机器人化身在未来的应用主要有两个方面。首先当然是军事领域的应用，军方都希望能够用机器人士兵来替代人类士兵；另外就是医疗方面的应用，就像《阿凡达》中的杰克一样，许多四肢不全者、瘫痪者和植物人都可以利用机器人化身来重新获得与世界交互的能力。

尽管研究人员说这项技术距离真正进行实际应用仍有一段很长的路，但是我们已经可以展开想象，或许就在不远的未来，人们就可以戴上脑控电脑，舒服地躺在床上，然后控制一个机器人化身在世界各地 -- 甚至是宇宙中自在遨游，你可以每天下班后都去旅游一趟。无数中国传统神话和仙侠小说中描述的“身外化身”，也将通过科技成为现实。