近期，一则关于旧金山NeuroGaming大会的新闻报道又引起了诸多媒体的关注，竞相以《大脑控制游戏》为题来报道展会相关信息。我们真的可以在不久的将来通过大脑来控制游戏了吗？该技术又是如何实现的呢？

大脑控制游戏是如何实现的

不同频率的脑电波对应不同的大脑状态

        大脑控制游戏实际上就是用“意念”操控物体的一个具体案例。想要搞明白究竟，还得从“脑电”的概念说起。

        通俗地讲，人类在进行各项生理活动时都在放电。心脏跳动时会产生1～2毫伏的电压，眼睛开闭会产生5～6毫伏的电压，而思考问题时大脑会产生0.2～1毫伏的电压。

        如果用科学仪器测量大脑的电位活动，那么在荧幕上就会显示出波浪一样的图形，这就是“脑波”。脑波活动具有一定的规律性特征，和大脑的意识存在某种程度的对应关系。人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下，脑电波的频率会有明显的不同，约在1～40赫兹之间，依照不同的频率，脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。

不同频率段代表不同的精神状态

        正是因为脑波具有这种随着情绪波动而变化的特性，人类对于脑波的开发利用成为了可能。接下来，还要找到一种能够实现脑电波与电脑之间的脑机接口（Brain-Computer Interface，简称BCI），通过该接口来转换对脑电信息进行析解读，将其进一步转化为相应的动作，这就是用“意念”操控物体的基本原理，大脑控制游戏基本上也是这个原理。

意念控制遍地开花

        关于意念控制的研究由来已久，而其应用远不止于控制游戏，且很多领域已成为现实。比如说在医疗领域，意念控制机械手臂就可以帮助到残疾人士。它的实现原理在于：当人脑产生某一动作的想法时，这种想法会以电传导的方式在特定神经元细胞之间传导，并最终在感觉运动区形成具有一定电信号特征的神经冲动，用来指导这一动作的信号发放，通过神经纤维传导至手、脚等产生动作的肌肉，完成动作的实现过程。

        美国的Jan Scheuermann就是一位“幸运”的瘫痪女士。在植入意念机械手之前，她脖子以下部位都无法动弹。而之后，她的大脑皮层的运动区里面被植入了两个16平方毫米的传感器。每个传感器底下有100个微型针头，并和部分脑细胞紧紧连到一起。该传感器能接收神经元之间的脉冲，并把相应的脉冲转换成信号，从而达到帮助患者控制机械手臂的目的。经过训练后，她能自如地与哥哥玩石头剪刀布。

通过意念控制机械手臂

        类似的例子还有为巴西世界杯开球的诺平托，通过意念控制外骨骼，他从轮椅上站起来，开出了巴西世界杯的第一球。而像意念控制飞行器等报道就更多了。

        “脑－物”之间的控制已不鲜见，而“脑－脑”之间的控制更吸引眼球。

        其难度在于脑控制物只是将神经信号转换为电信号的过程，而脑控制脑还需要将电信号转换为神经信号。不过由哈佛一个团队完成了人控制老鼠的尾巴动作的实验。

        在这次试验中，试验人员头部戴着的是一个普通的脑波BCI，而老鼠的头部上方则是安装了一个聚焦超声波的CBI（Computer-Brain Interface）。该CBI的一大优势是能让研究人员采用超声信号刺激极小一个区域内的神经元。

        在脑电图的辅助下，BCI对试验人员每次观看某一画面产生的信号进行捕捉，尔后驱动老鼠头上的聚焦超声波CBI对老鼠运动皮质的特殊区域进行刺激，引导其做出尾巴的动作。“脑－脑”之间的活动达成率可达94%，而从试验人员看到画面到老鼠动作的执行只有1.5秒的延时。

        未来某一日，技术的发展也许会使得脑波控制和聚焦超声波单元合为一体，传说中的“公冶长懂鸟语”会成为普通人的一项基本技能。

虚拟现实来助阵

        前面介绍了那么关于意念控制的内容，那么已经有所建树的意念控制和热炒的虚拟现实以及游戏放在一块，能产生什么呢？

        就目前而言，至少不是人们臆想中的用意念来控制虚拟游戏，而是如何让游戏更有助于大脑的开发。像 Akili Interactive就专注于游戏与人类大脑活动的互动方式。比如说，该公司制作了一款测定正常孩子和患有注意缺陷障碍或多动症之间大脑活动差异的iPad游戏。这款游戏能在游戏过程中每秒钟监测65种数据，用来分析出游戏玩家存在何种认知缺陷。

        而Qneuro开发的“Axon Infinity: Space Academy”数学游戏包含了意念控制+虚拟现实+游戏概念。它通过虚拟现实营造了未来外太空的环境，并通过脑电波扫描仪，让游戏将获取玩家的大脑反应，自动调节游戏难度。

        也许考虑到要真正实现用意念来控制游戏在当前还属于小概率事件，要走的路还很长，所以厂商以约而同地选择了通过游戏来开发大脑。