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随着载人航天技术的不断发展，航天员在太空的工作也日趋复杂。假如能突破双手操作的限制，直接用意念，也就是思维活动来控制机器，那该多好！事实上，中国航天员已经开始试验这样一种“神器”——脑机交互技术。那么，太空脑机交互是像物理学家霍金一样用面部肌肉来控制电脑吗？

其实，航天员的“神器”与之相比更厉害，连眼皮都不用眨一下，就能给电脑下指令。这些仿佛在科幻片里才能见到的情景，如今已经逐步变成现实。

脑机交互技术是如何实现的？

第一步：采集脑电。

第二步：提取特征。

第三步：识别命令。

第四步：进行控制。

在神舟十一号载人飞行过程中，我们的航天员就完成了人类历史上的首次太空脑机交互。

航天员景海鹏带上脑电帽

航天员戴在头上的帽子有何作用？答案就是采集脑电。在脑机交互试验中，参加试验的人需要先戴上脑电帽，同时，为了让脑电帽更好地采集头皮的脑电信号，还要涂上导电膏。

脑电帽和导电膏

当导电膏从脑电帽的小孔内注入以后，导电膏里的细粒就可以填充在接触面的缝隙里，相当于增加了采集脑电信号的触头和头皮的接触面积，可以让脑电帽更好地采集到头皮的脑电信号。

航天员将导电膏涂在脑电帽上

那么，航天员带上脑电帽后可以做哪些实验呢？

1.视觉刺激实验

当航天员戴上脑电帽以后，大脑就通过脑电帽和电脑建立了连接，同时将实验用的小机器人和电脑建立连接。

此时，电脑屏幕上一共有四个选项：小A、小B、小C和小D。

如果航天员的眼睛一直注视着小A，脑电帽就会采集到其脑电信号，该信号指令就会通过电脑传递给小机器人，并了解到航天员想跟小A进行交流。

是不是很神奇呢？将来，我们的航天员也许就不需要使用指挥棒来操纵按钮，只需要一个眼神，飞船就能心领神会，马上执行航天员的操作指令。

2.运动想象实验

同上个实验一样，当航天员戴上脑电帽以后，大脑与电脑、电脑与小机器人之间分别建立了连接。这样一来，小机器人就可以很好地将实验结果进行演示。

当实验开始后，如果航天员想象左手，脑电帽就会采集到脑电信号，再通过电脑传递给小机器人，小机器人就会举起左手。同理，如果航天员想象右手，小机器人就会举起右手。

3.通过脑机交互来拼写一段话

这项实验是利用P拼写器来拼写一段话。当实验开始后，航天员在脑海中想一句话，电脑就会控制小机器人说出这句话。

如果这个“神技”在将来得到应用，我们的航天员就可以通过这种方式来记录很多信息。这对太空失重环境下操作不便的航天员来说，实在是一件非常棒的事情。当然，这个“神技”也能为聋哑人这类弱势群体提供特别大的帮助。

这项实验是国际上首次在轨进行脑机交互技术空间适应性测试。由于目前还不能完全确定太空环境对脑电信号的影响，所以尽管脑机交互在地面上也能做，但还需验证太空环境对脑电信号是否有影响，在地面建的分类模型在太空是否还适用。此次测试意义重大，为我国载人航天工程的新一代医学与人因保障系统提供了关键科学依据。

来源：我们的太空

文字：中国载人航天

编辑：王艳梅