【導讀：計算機被公認為解決醫療
、教育
、科研、環保等各類重大社會問題不可或缺的重要工具。微軟總裁比爾·蓋茨提出“自然用戶界麵”（natural user interface）的概念，並預言人機互動模式在未來幾年內將會有很大的改觀
，電腦的鍵盤和鼠標將會逐步被更為自然、更具直覺性的觸摸式
、視覺型以及聲控界麵所代替。】

   自計算機以一個龐然大物的笨拙體態出現直到現在
，它已經越來越緊密地融入了人們的日常生活，並已經被公認為解決醫療
、教育、科研、huanbaodenggeleizhongdashehuiwentibukehuoquedezhongyaogongju。zaicongrenzhujianshiyingjisuanjizaidaojisuanjibuduanshiyingrendehudongguochengzhong，renjijiaohujishuyebuzaijuxianyujianpanshuru、手柄操作，而是以更加新奇的方式出現：手指的微小動作、聲波在空氣中的振動、眼珠和舌頭的轉動，都可以實現信息傳遞，完成人與機器之間的“對話”。

　　2008年

，微軟總裁比爾·蓋茨提出“自然用戶界麵”（natural user interface）的概念，並預言人機互動模式在未來幾年內將會有很大的改觀，電腦的鍵盤和鼠標將會逐步被更為自然、更具直覺性的觸摸式、視覺型以及聲控界麵所代替。而隨著技術的精進
，“有機用戶界麵”（organic user interface）也開始悄然興起——生物識別傳感器

、皮膚顯示器，乃至大腦與計算機的直接對接，無疑都將給人類的生活帶來重大影響。《未來學家》雜誌5/6月號刊登的文章
，就對當前正在研發或者已投入商用的各類人機交互技術進行了盤點。

　　觸摸式顯示屏

   觸摸式顯示屏在很多領域已經被廣泛應用，最為人熟知的就是安裝在機場或者商場的Kiosk自助服務設備，遊客或購物者通過手動觸摸屏幕
，就可以查詢相關信息
，辦理登機手續，甚至購買報紙。

　　2007年，微軟公司推出了“桌麵”（Surface）計算機
，帶來了全新的觸摸式人機交互模式。這款酷似咖啡桌桌麵的平板電腦完全摒棄了鼠標和鍵盤
，通過聲音、筆或者觸摸就可以完成編輯、瀏覽圖片或者直接訂餐等操作。其顯示屏隱藏在硬塑料板底下，依靠一套攝像機係統捕捉人發出的指令動作
，然後進行分析、理解並加以執行。更令人稱奇的是，隻要將手機、播放器等物品放到其表麵
，電腦就能自動識別並進行文件傳輸。由於“桌麵”計算機的屏幕可以分割，並且使用了多點觸控技術，可方便多達10個用戶同時使用。

　　而今年6月
，“桌麵”將迎來一個強勁對手
，索尼公司計劃推出一款名為AtracTable的茶幾電腦與之一較高下。AtracTable也可以與放在它表麵的手機等設備進行交流互動。另外，該款電腦中還集成了年齡
、性別、情緒等分析係統，可以智能識別使用對象。索尼的目標是將之推廣到各種使用環境，包括遊戲行業、工業、醫療市場和零售業等。

　　柔性顯示屏

   超薄

、超輕的柔性顯示屏已經走出實驗室，很快就會進入市場“打江山”。很多評論人士認為，使用能夠隨意折疊卷曲的柔性顯示屏製造的電子書就是未來的紙張。

　　目前電子書閱讀器的柔性顯示屏有多種類型，其中包括可以主動發光但卻會給讀者的眼睛帶來刺激和傷害的有機發光二極管（LOED）顯示屏
、需要使用背景光的液晶顯示屏（LCD）
、以及用在亞馬遜Kindle電子書閱讀器上的由美國E-Ink公司利用電泳顯示技術製造的電子紙。

　　不同的顯示技術之間各有優劣
，因而擁有不同的應用市場
，比如
，LOED顯示屏的刷新率更快，而E-Ink公司的電子紙則更加節能。在將來，報紙、雜誌甚至服裝



、牆麵都可以變成顯示屏，向我們展示一幅幅動態畫麵。

　　3D顯示器

   盡管3D電影早在90年前就已經問世
，但2010年才算是真正的“3D元年”

，索尼、鬆下和其他廠商紛紛宣布自己生產的3D電視機年內即可上市銷售，將3D影像從電影院搬進客廳已是指日可待。

　　目前的3D電視機仍然需要觀眾佩戴特製的眼鏡才可以收看節目。眼鏡的規格大致分為主動式快門3D眼鏡和偏光3D眼鏡兩種，並且沒有通用的工業標準
，由各廠商自行研製。

　　雖然產業界認為，近期3D電影在全球票房大賣，預示著家庭市場已經做好了迎接3D的de準zhun備bei，不bu過guo，普pu通tong觀guan眾zhong是shi否fou能neng夠gou忍ren受shou連lian續xu好hao幾ji個ge小xiao時shi戴dai著zhe特te製zhi眼yan鏡jing看kan電dian視shi還hai是shi個ge未wei知zhi數shu。而er據ju專zhuan家jia預yu測ce，無wu需xu佩pei戴dai眼yan鏡jing就jiu可ke收shou看kan節jie目mu的de3D電視機大概還要再等10年左右才會推向市場。

　　視網膜顯示器

   視網膜顯示器能夠通過低強度激光或者發光二極管直接將影像投射到使用者的視網膜上，具有不遮擋視野的特點。

　　這一概念是在20多duo年nian前qian提ti出chu的de
，但dan直zhi到dao近jin些xie年nian來lai技ji術shu進jin步bu才cai讓rang各ge種zhong不bu同tong的de視shi網wang膜mo顯xian示shi變bian得de可ke行xing。比bi如ru邊bian發fa射she發fa光guang二er極ji管guan
，其qi比bi麵mian發fa射she發fa光guang二er極ji管guan的de光guang輸shu出chu功gong率lv大da，但dan比bi激ji光guang的de功gong率lv要yao求qiu低di，將jiang其qi應ying用yong於yu視shi網wang膜mo顯xian示shi器qi
，可ke提ti供gong一yi個ge亮liang度du更geng高gao而er成cheng本ben更geng低di的de選xuan擇ze。與yu傳chuan統tong顯xian示shi器qi相xiang比bi，視shi網wang膜mo顯xian示shi器qi的de亮liang度du-功率比更高，能耗也會相應地大幅降低。

　　視shi網wang膜mo成cheng像xiang的de應ying用yong前qian景jing非fei常chang廣guang闊kuo，比bi如ru車che載zai平ping視shi顯xian示shi器qi，可ke將jiang重zhong要yao的de駕jia駛shi信xin息xi投tou射she在zai汽qi車che的de前qian風feng擋dang玻bo璃li上shang，司si機ji平ping視shi就jiu可ke以yi看kan到dao，從cong而er可ke以yi提ti高gao行xing車che安an全quan
；此外還可為執行軍事任務的士兵提供最優路徑和戰術信息
，並且在醫療手術、浸入式遊戲行業也大有作為。日本兄弟公司曾在2005年的日本“愛知世博會”上展示了全球首款視網膜顯示器。該公司最近宣布，計劃於今年發布一款使用紅光、綠光和藍光激光二極管的商用視網膜成像顯示器。

　　地理空間跟蹤

   地理空間跟蹤的應用潛力才剛剛開始展現，在未來幾年中有望取得巨大的技術進步。智能手機配備的全球定位係統、定向儀和加速度計可以提供足夠多的信息，來幫助使用者確定大概地點和方向。而技術的改進將有可能使跟蹤的精度提高到誤差不超出1毫米。

　　很多針對手機開發的現實增強應用，如基於位置的營銷、lvyoubangzhuheshejiaowangluodeng

，doushiyongledilikongjianshuju，keyitigongjiyushiyongzhesuochufangweideguanlianxinxi。zaiweilaijiniannei，suizhegenzongdingweijingdujinyibutigaoyijiwuxianwangluojinyibutisu，zhekuaishichangjianghuidafuzengchang。

　　動作識別

    動作識別是一項正在發展中的技術，在很多方麵都可得到應用，如可穿戴式計算機、隱身技術、浸入式遊戲以及情感計算（一種可對人類的情感進行偵測
、分類
、組織和回應的係統或應用，可以幫助使用者獲得高效而又親切的感覺）等。過去大部分動作識別係統重點分析的是臉部和手部的動作，不過現在，研發人員也開始將關注點轉移到身體姿勢
、步態和其他行為舉止上來。

　　一些具有動作識別能力的控製設備已經達到了消費者水平，比如任天堂的遊戲主機Wii，其主要控製器Wii Remote作為單手操作的遙控器最主要的特色就是其配備了運動傳感器，可以對移動和傾斜動作作出判斷，將玩家手臂

、手腕以及手的動作真實地反映在遊戲中
，從而與電視熒幕上的虛擬物件產生互動。

　　與此同時，動作識別係統也開始進入醫療領域，醫生無需觸碰鍵盤或者屏幕就可以操控數字影像。

　　觸覺交互

   觸覺交互已成為人機交互領域的最新技術，其可借助人的觸感，產生一種虛擬現實的效果。觸碰可以產生多種不同的感受，包括輕碰、重碰、壓力、疼痛
、顫動、熱和冷
，因此人工模擬這些感受的方式也各異。

　　觸覺交互技術已經開辟了多種可能的應用領域，包括虛擬現實、遙控機器人、遠程醫療、工作培訓、jiyuchujiaodesanweimoxingshejideng。erzaidianzishangwufangmian，chujiaojiaohuyenenggoufahuizhongyaozuoyong。biru
，gukezaiwangshanggoumaifuzhuangzhiqian
，keyixianganzhiyixiayiliaodezhidi，ranhouzaizuojueding。

　　日本東京大學的研究人員正在開發一個被稱為“觸覺雷達”（Haptic Radar）的de項xiang目mu，通tong過guo對dui使shi用yong者zhe周zhou圍wei幾ji米mi內nei的de環huan境jing進jin行xing探tan測ce，然ran後hou將jiang相xiang關guan信xin息xi轉zhuan換huan成cheng顫chan動dong或huo者zhe其qi他ta感gan官guan刺ci激ji傳chuan達da給gei使shi用yong者zhe
，從cong而er提ti高gao其qi對dui空kong間jian的de感gan知zhi能neng力li。對dui於yu失shi明ming的de人ren來lai說shuo
，這zhe種zhong觸chu覺jiao雷lei達da可ke以yi讓rang他ta們men在zai行xing走zou過guo程cheng中zhong避bi免mian與yu身shen邊bian的de人ren或huo者zhe物wu體ti相xiang撞zhuang。

　　隨著技術進步，觸覺交互最終或許可以讓我們擁有之前從未曾體會過的一些感受。

　　可觸式（實體）用戶界麵

   可觸式（實體）用戶界麵是自然用戶界麵的一種，這種設備的奇妙之處在於，它集合了多種功能於一體，比如手機
、照相機、遙控器等，並且會隨時“變身”，而這完全取決於用戶抓握它的方式。

　　麻省理工學院媒體實驗室去年推出了一個名為“肥皂塊”（bar of soap）的裝置，其外形與一塊洗衣皂相差無幾
，但是，如果用戶像拿手機一樣拿著它，它就會變換出一個帶健區的觸摸屏；如果像拿照相機一樣拿著它，它又會自動轉為液晶取景器。其中的奧秘就是“肥皂塊”帶有的一個三軸加速計和72個表麵傳感器，可以追蹤用戶手指位置以及自己所處的位置，然後判斷應該“變身”為手機



、照相機
、遙控器、掌上電腦還是遊戲機。

　　而麻省理工學院媒體實驗室的另一個發明，是一款與曲奇餅差不多大的計算機，被稱為Siftable。其雖然個頭小

，卻同樣擁有圖形顯示
、鄰域檢測

、運動感應和無線通信功能。如果將多個Siftable排列組裝，就可以實現多種不同的交互應用，比如數學遊戲、音樂創作、色彩混合、圖片整理或者情節串聯圖板遊戲等，這對激發孩子的學習熱情大有幫助。

　　語音識別

    能夠直接與機器交談的能力在很多領域都會具有巨大的應用潛力。如果雙手可以因語音識別係統得到“解放”，開車，修理發動機
，烹飪一道美餐，或者實施一台手術，這些活動都能夠從中獲益。

　　目前，語音識別技術已經被應用於呼叫路由
、家庭自動化、語(yu)音(yin)撥(bo)號(hao)以(yi)及(ji)數(shu)據(ju)錄(lu)入(ru)等(deng)服(fu)務(wu)。針(zhen)對(dui)國(guo)際(ji)旅(lv)行(xing)者(zhe)的(de)語(yu)言(yan)對(dui)語(yu)言(yan)翻(fan)譯(yi)器(qi)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)進(jin)入(ru)市(shi)場(chang)
，大(da)概(gai)再(zai)過(guo)幾(ji)年(nian)，人(ren)們(men)就(jiu)能(neng)買(mai)到(dao)全(quan)球(qiu)通(tong)用(yong)的(de)實(shi)時(shi)翻(fan)譯(yi)器(qi)了(le)。

　　無聲語音（默讀）識別

   通(tong)過(guo)默(mo)讀(du)識(shi)別(bie)，使(shi)用(yong)者(zhe)不(bu)需(xu)要(yao)發(fa)出(chu)聲(sheng)音(yin)，係(xi)統(tong)就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang)喉(hou)部(bu)聲(sheng)帶(dai)動(dong)作(zuo)發(fa)出(chu)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)語(yu)音(yin)，從(cong)而(er)破(po)譯(yi)人(ren)想(xiang)說(shuo)的(de)話(hua)。但(dan)該(gai)技(ji)術(shu)目(mu)前(qian)尚(shang)處(chu)於(yu)初(chu)級(ji)研(yan)發(fa)階(jie)段(duan)。

　　在嘈雜喧鬧的環境裏、水下或者太空中，無聲語音識別是一種有效地輸入手段，有朝一日可被飛行員、救火隊員
、tejingyijizhixingteshurenwudebuduisuoyunyong。yanjiurenyuanyezaichangshiliyongwushengyuyinshibiexitonglaikongzhijidonglunyiche。duiyuyouyuyanzhangaiderenshi，wushengyuyinshibiejishuhaikeyitongguogaoxiaodeyuyinhecheng，bangzhutamentongwaijiejiaoliu。ruguozhexiangjishufazhanchengshu，jianglairenmenwangshangliaotianshijiukeyibubizaiqiaojianpan。

　　美mei國guo宇yu航hang局ju艾ai姆mu斯si研yan究jiu中zhong心xin正zheng在zai開kai發fa一yi套tao無wu聲sheng語yu音yin識shi別bie係xi統tong。研yan究jiu人ren員yuan表biao示shi

，當dang一yi個ge人ren默mo念nian或huo者zhe低di語yu時shi

，不bu論lun有you沒mei有you實shi際ji的de唇chun部bu和he臉lian部bu動dong作zuo
，都dou會hui產chan生sheng相xiang應ying的de生sheng物wu學xue信xin號hao。他ta們men開kai發fa的de這zhe套tao識shi別bie係xi統tong在zai人ren體ti下xia巴ba和he喉hou結jie兩liang側ce固gu定ding鈕niu扣kou大da小xiao的de特te殊shu傳chuan感gan器qi，可ke以yi捕bu獲huo大da腦nao向xiang發fa聲sheng器qi官guan發fa出chu的de指zhi令ling並bing將jiang這zhe些xie信xin號hao“閱讀”出來。這套係統最終將會整合進宇航員的艙外活動航天服上
，宇航員可以通過它向儀器或機器人發送無聲指令。該項目首席科學家恰克·喬金森表示
，幾年之後
，無聲語音識別技術就能夠進入商業應用。

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　　眼動跟蹤

   眼yan動dong跟gen蹤zong的de基ji本ben工gong作zuo原yuan理li是shi利li用yong圖tu像xiang處chu理li技ji術shu
，使shi用yong能neng鎖suo定ding眼yan睛jing的de特te殊shu攝she像xiang機ji連lian續xu地di記ji錄lu視shi線xian變bian化hua，追zhui蹤zong視shi覺jiao注zhu視shi頻pin率lv以yi及ji注zhu視shi持chi續xu時shi間jian長chang短duan，並bing根gen據ju這zhe些xie信xin息xi來lai分fen析xi被bei跟gen蹤zong者zhe。

　　yuelaiyueduodemenhuwangzhanheguanggaoshangkaishizhuipengyandonggenzongjishu，tamenkeyigenjugenzongjieguolejieyonghudeliulanxiguan，helianpaiwangyedebujutebieshiguanggaodeweizhi
，yiqidadaogenghaodetoufangxiaoguo。deguoEye Square公gong司si發fa明ming的de遙yao控kong眼yan動dong跟gen蹤zong儀yi，可ke擺bai放fang在zai電dian腦nao屏ping幕mu前qian或huo者zhe鑲xiang嵌qian在zai屏ping幕mu上shang，借jie助zhu紅hong外wai技ji術shu和he樣yang本ben識shi別bie軟ruan件jian的de幫bang助zhu，就jiu能neng記ji錄lu用yong戶hu視shi線xian目mu光guang的de轉zhuan移yi。該gai眼yan動dong跟gen蹤zong儀yi已yi在zai廣guang告gao
、網站
、產品目錄、雜誌效用測試和模擬研究領域進行了應用。

　　由於眼動跟蹤能夠代替鍵盤輸入、鼠shu標biao移yi動dong的de功gong能neng，科ke學xue家jia據ju此ci研yan發fa出chu了le可ke供gong殘can疾ji人ren使shi用yong的de計ji算suan機ji，使shi用yong者zhe隻zhi需xu將jiang目mu光guang聚ju集ji在zai屏ping幕mu的de特te定ding區qu域yu，就jiu能neng選xuan擇ze郵you件jian或huo者zhe指zhi令ling。未wei來lai的de可ke穿chuan戴dai式shi電dian腦nao也ye可ke以yi借jie助zhu眼yan動dong跟gen蹤zong技ji術shu，更geng加jia方fang便bian地di完wan成cheng輸shu入ru操cao作zuo。

　　電觸覺刺激

   通過電刺激實現觸覺再現，可以讓盲人“看見”周圍的世界。

　　英國國防部已經推出了一款名為BrainPort的先進儀器
，這種裝置能夠幫助失明者用舌頭來獲知環境信息。

　　BrainPort配有一副裝有攝像機的眼鏡，一根由細細電線連接的“棒棒糖”式(shi)塑(su)料(liao)感(gan)應(ying)器(qi)和(he)一(yi)部(bu)手(shou)機(ji)大(da)小(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)。控(kong)製(zhi)器(qi)會(hui)將(jiang)拍(pai)攝(she)到(dao)的(de)黑(hei)白(bai)影(ying)像(xiang)變(bian)成(cheng)電(dian)子(zi)脈(mai)衝(chong)，傳(chuan)到(dao)盲(mang)人(ren)使(shi)用(yong)者(zhe)口(kou)含(han)的(de)感(gan)應(ying)器(qi)之(zhi)中(zhong)，脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)刺(ci)激(ji)舌(she)頭(tou)表(biao)麵(mian)的(de)神(shen)經(jing)，並(bing)由(you)感(gan)應(ying)器(qi)上(shang)的(de)電(dian)極(ji)傳(chuan)到(dao)大(da)腦(nao)，大(da)腦(nao)就(jiu)會(hui)將(jiang)感(gan)知(zhi)到(dao)的(de)刺(ci)激(ji)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)一(yi)幅(fu)低(di)像(xiang)素(su)的(de)圖(tu)像(xiang)，從(cong)而(er)讓(rang)盲(mang)人(ren)清(qing)楚(chu)地(di)“看到”各種物體的線條及形狀。該裝置的首個試用者、失明的英國士兵克雷格·盧德伯格現在已經能夠在不靠外力輔助的情況下獨立行走，進行正常閱讀
，並且他還成為了英格蘭國家盲人足球隊的一員。

　　從cong理li論lun上shang來lai說shuo，指zhi尖jian或huo者zhe身shen體ti的de其qi他ta部bu位wei也ye能neng夠gou像xiang舌she頭tou一yi樣yang被bei用yong來lai實shi現xian觸chu覺jiao再zai現xian，並bing且qie隨sui著zhe技ji術shu進jin步bu，大da腦nao所suo感gan知zhi到dao的de圖tu像xiang的de清qing晰xi度du將jiang大da幅fu提ti高gao。在zai將jiang來lai
，還hai可ke經jing由you可ke見jian光guang譜pu之zhi外wai的de脈mai衝chong信xin號hao來lai刺ci激ji大da腦nao形xing成cheng圖tu像xiang
，從cong而er產chan生sheng很hen多duo新xin奇qi的de可ke能neng，比bi如ru應ying用yong在zai可ke見jian度du極ji低di的de海hai域yu使shi用yong的de水shui肺fei潛qian水shui裝zhuang置zhi。

　　仿生隱形眼鏡

   數shu十shi年nian來lai，隱yin形xing眼yan鏡jing一yi直zhi是shi一yi種zhong用yong於yu矯jiao正zheng視shi力li的de工gong具ju
，而er現xian在zai，科ke學xue家jia希xi望wang將jiang電dian路lu集ji成cheng在zai鏡jing片pian上shang，打da造zao出chu功gong能neng更geng強qiang大da的de超chao級ji隱yin形xing眼yan鏡jing，它ta既ji可ke以yi讓rang佩pei戴dai者zhe擁yong有you將jiang遠yuan處chu物wu體ti“拉近放大”的超級視力，顯示出全息圖像和各種立體影像，甚至還可以取代電腦屏幕
，讓人們隨時享受無線上網的樂趣。

　　美國華盛頓大學電子工程係的科學家們就利用自組裝技術，使納米大小的細粉狀金屬成分在聚合體鏡片上“自我裝配”成微電路，成功地將電子電路與人造晶體結合在一起。該項目負責人巴巴克·帕維茲稱，仿生隱形眼鏡使用了現實增強技術，可以讓虛擬圖像同人的視野所及之處的真實景象相疊加，這將完全改變人與人之間、人與周圍環境互動的方式。一旦最後設計成功，它可以把遠處的物體放大到眼前，可以讓電遊玩家仿佛親身進入到虛擬的“遊戲世界”中，也可以讓使用者通過隻有自己能看到的“虛擬屏幕”無線上網。

　　由you於yu這zhe種zhong隱yin形xing眼yan鏡jing會hui始shi終zhong與yu人ren體ti體ti液ye保bao持chi接jie觸chu
，其qi也ye可ke被bei用yong作zuo非fei侵qin入ru式shi的de人ren體ti健jian康kang監jian測ce儀yi，比bi如ru監jian測ce糖tang尿niao病bing人ren體ti內nei胰yi島dao素su水shui平ping。帕pa維wei茲zi預yu測ce，類lei似si的de監jian測ce儀yi器qi在zai5年到10年內就可能麵世。

　　人機界麵

   人機界麵也被稱為“腦機接口”，它是在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備之間建立的直接連接通路，即使不通過直接的語言和行動
，大腦的所思所想也可以借由這條通路向外界傳達。

　　人ren機ji界jie麵mian分fen為wei非fei侵qin入ru式shi和he侵qin入ru式shi兩liang種zhong。在zai非fei侵qin入ru式shi人ren機ji界jie麵mian中zhong，腦nao電dian波bo是shi通tong過guo外wai部bu方fang式shi讀du取qu的de
，比bi如ru放fang置zhi在zai頭tou皮pi上shang的de電dian極ji可ke以yi解jie讀du腦nao電dian圖tu活huo動dong。以yi往wang的de腦nao電dian圖tu掃sao描miao需xu要yao使shi用yong導dao電dian凝ning膠jiao仔zai細xi地di固gu定ding電dian極ji，獲huo得de的de掃sao描miao結jie果guo才cai會hui比bi較jiao準zhun確que，不bu過guo現xian在zai技ji術shu得de到dao改gai進jin後hou，即ji使shi電dian極ji的de位wei置zhi不bu那na麼me精jing準zhun

，掃sao描miao也ye能neng夠gou將jiang有you用yong的de信xin號hao撿jian取qu出chu來lai。其qi他ta的de非fei侵qin入ru式shi人ren機ji界jie麵mian還hai包bao括kuo腦nao磁ci圖tu描miao記ji術shu和he功gong能neng磁ci共gong振zhen成cheng像xiang等deng。

　　為了幫助有語言和行動障礙的病患，美國、西班牙和日本的研究人員近年來已經相繼開發出了“意念輪椅”
，zhexiezhuangzhidoushiliyongwaibuganyingqilaijiehuohuanzhedanaofachudeshenjingxinhao，ranhoujiangxinhaobianmachuandigeidiannao
，zaiyoudiannaofenxibinghechengyuyanhuoxingchengcaidanshicaokongjiemian
，lai“翻譯”患者的需求
，並讓輪椅按照這些需求為患者服務
，讓他們真正做到“身隨心動”。

　　去年4月
，美國威斯康星州立大學麥迪遜分校的生物醫學博士生亞當·威爾遜戴上自己研製的一種新型讀腦頭盔，然後想了一句話：“用腦電波掃描發送到Twitter上去。”於是這句話出現在了他的微博上。由於技術限製，該設備每分鍾隻能輸入10個字母，但卻顯示了可觀的應用前景。閉鎖綜合征患者（意識清醒
，對語言的理解無障礙
，但因身體不能動，不能言語
，常被誤認為昏迷的病人）和四肢癱瘓者都有望依靠大腦“書寫”文字、控製輪椅移動來重新恢複部分功能。

　　而(er)侵(qin)入(ru)式(shi)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)的(de)電(dian)極(ji)是(shi)直(zhi)接(jie)與(yu)大(da)腦(nao)相(xiang)連(lian)的(de)。到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)
，侵(qin)入(ru)式(shi)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)在(zai)人(ren)身(shen)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)僅(jin)限(xian)於(yu)神(shen)經(jing)係(xi)統(tong)修(xiu)複(fu)
，通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)的(de)刺(ci)激(ji)，幫(bang)助(zhu)受(shou)創(chuang)的(de)大(da)腦(nao)恢(hui)複(fu)部(bu)分(fen)機(ji)能(neng)，比(bi)如(ru)可(ke)以(yi)再(zai)現(xian)光(guang)明(ming)的(de)視(shi)網(wang)膜(mo)修(xiu)複(fu)，以(yi)及(ji)能(neng)夠(gou)恢(hui)複(fu)運(yun)動(dong)功(gong)能(neng)或(huo)者(zhe)協(xie)助(zhu)運(yun)動(dong)的(de)運(yun)動(dong)神(shen)經(jing)元(yuan)修(xiu)複(fu)等(deng)。科(ke)學(xue)家(jia)還(hai)嚐(chang)試(shi)在(zai)全(quan)身(shen)癱(tan)瘓(huan)病(bing)患(huan)的(de)大(da)腦(nao)中(zhong)植(zhi)入(ru)芯(xin)片(pian)
，並(bing)成(cheng)功(gong)利(li)用(yong)腦(nao)電(dian)波(bo)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)腦(nao)，畫(hua)出(chu)簡(jian)單(dan)的(de)圖(tu)案(an)。

　　美(mei)國(guo)匹(pi)茲(zi)堡(bao)大(da)學(xue)去(qu)年(nian)在(zai)開(kai)發(fa)用(yong)大(da)腦(nao)直(zhi)接(jie)控(kong)製(zhi)的(de)義(yi)肢(zhi)上(shang)取(qu)得(de)了(le)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在(zai)兩(liang)隻(zhi)猴(hou)子(zi)大(da)腦(nao)運(yun)動(dong)皮(pi)層(ceng)植(zhi)入(ru)了(le)薄(bo)如(ru)發(fa)絲(si)的(de)微(wei)型(xing)芯(xin)片(pian)


，這(zhe)塊(kuai)芯(xin)片(pian)與(yu)做(zuo)成(cheng)人(ren)手(shou)臂(bi)形(xing)狀(zhuang)的(de)機(ji)械(xie)義(yi)肢(zhi)無(wu)線(xian)連(lian)接(jie)。芯(xin)片(pian)感(gan)受(shou)到(dao)的(de)來(lai)自(zi)神(shen)經(jing)細(xi)胞(bao)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)被(bei)電(dian)腦(nao)接(jie)收(shou)並(bing)分(fen)析(xi)
，最(zui)終(zhong)可(ke)轉(zhuan)化(hua)為(wei)機(ji)械(xie)手(shou)臂(bi)的(de)運(yun)動(dong)。試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)顯(xian)示(shi)，這(zhe)套(tao)係(xi)統(tong)行(xing)之(zhi)有(you)效(xiao)。猴(hou)子(zi)通(tong)過(guo)思(si)維(wei)控(kong)製(zhi)機(ji)械(xie)手(shou)臂(bi)抓(zhua)握(wo)
、翻轉、拿取，行動自如地完成了進食動作。

　　除了醫療領域，人機界麵還有很多令人驚歎的應用。比如家庭自動化係統，可以根據是誰在房間裏麵而自動調節室溫
；當人入睡之後，臥室的燈光會變暗或者熄滅；如果有人中風或者突發其他疾病
，會立即呼叫護理人員尋求幫助。

　　到目前為止，大部分人機界麵都采用的是“輸入”方式
，即由人利用思想來操控外部機械或設備。而由人腦來接收外部指令並形成感受、語言甚至思想還麵臨著技術上的挑戰。

　　不過，神經係統修複方麵的一些應用，比如人工耳蝸和人造視覺係統的植入

，可能開創出一條新思路：有一天科學家或許能夠通過與我們的感覺器官相連
，從而控製大腦產生聲音、影像乃至思想。但與此同時，隨著各種與人類神經係統掛鉤的機械裝置變得越來越精巧複雜、應用範圍越來越廣泛、並且逐步擁有遠程無線控製功能時，安全專家們就要擔心“黑客入侵大腦”的事件了。陳丹