腦控汽車，安全第一
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作者:《瞭望東方周刊》 胡震洲
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發(fā)布時間: 2024-06-04
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在這個飛快發(fā)展的科技時代，人們對于未來的設(shè)想亦愈發(fā)玄妙。 設(shè)想一下，未來，駕駛員開車上路之前，先戴上腦機接口設(shè)備，從起步開始，再到停車熄火，所有駕駛動作都由腦機接口系統(tǒng)完成，即便是點擊一下操作區(qū)域的屏幕，也只需動個念頭而已。 當(dāng)駕駛便利性提高到如此程度，肢體殘疾人士開車不再是一個難題，但意念開車出行，是更安全，還是更有風(fēng)險？
意念如何開車？
有別于無人駕駛利用定位、環(huán)境感知和計算機等設(shè)備，讓汽車智能行進，“意念開車”指的是駕駛員念頭一起，汽車就自動實現(xiàn)指令。 2020年8月28日，埃隆·馬斯克曾在新聞發(fā)布會上表示，腦機接口的終極潛力幾乎是無限的，例如可以用“意念”召喚一輛自動駕駛中的特斯拉汽車。 其實，不止是召喚特斯拉，“意念開車”可以做得更多。 在2018年的國際消費電子展上，日產(chǎn)汽車發(fā)布了其最新研究成果——“腦控車”技術(shù)，并在2019亞洲消費電子展上通過駕駛模擬器向觀眾展示了部分功能。 日產(chǎn)汽車的“腦控車”技術(shù)需駕駛員佩戴一個可以監(jiān)測大腦電波活動并自動進行系統(tǒng)分析的設(shè)備，通過解碼預(yù)測駕駛員行為，將駕駛員的反應(yīng)快速傳達給車輛，從而使車輛根據(jù)駕駛情況的變化不斷做出相應(yīng)調(diào)整。 該公司表示，如果駕駛員大腦形成一個要踩下油門踏板的指令，那么這個指令要經(jīng)過約500毫秒，才能得到手動執(zhí)行?！澳X控車”技術(shù)將腦波探測系統(tǒng)獲知的腦波信息直接導(dǎo)入方向盤或油門等部件，可比人類肌肉提前至少200毫秒執(zhí)行大腦意圖。 事實上，在更早的2015年，我國“腦控汽車”已在南開大學(xué)開跑。 2015年7月15日，南開大學(xué)進行了一場實驗。實驗員頭戴裝有16個采集點的腦電信號采集設(shè)備，通過腦電信號對一輛裝有計算機處理系統(tǒng)、車載電控單元等裝置的汽車“發(fā)號施令”。汽車在人腦的操控下能夠準(zhǔn)確執(zhí)行啟動、直線前進、直線倒車、剎車、車門上鎖或解鎖等規(guī)定指令。 這項“腦控汽車”研究由南開大學(xué)計算機與控制工程學(xué)院段峰團隊與長城汽車共同合作完成。段峰說，技術(shù)前景值得期待，首先可應(yīng)用于肢體殘疾人士的駕車；同時，因為需要正常的“意念控制”，車輛才能正常行駛，這項技術(shù)也可運用到保障行車安全領(lǐng)域，例如預(yù)防酒駕等。 不過，他也表示，實驗中的“腦控汽車”僅作為校企合作的科研成果，想要做成產(chǎn)品落地，還有很多路要走。
安全監(jiān)測“神助攻”
汽車作為交通工具，能提供快捷的出行方式，提高人們的生活質(zhì)量，但同時也容易因行駛的安全隱患引發(fā)相應(yīng)的經(jīng)濟、社會問題。 據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全世界每年因交通事故導(dǎo)致死亡的人數(shù)約有135萬人，間接引發(fā)的非致命傷害人數(shù)可達5000萬人，許多國家每年花費約3%的國內(nèi)生產(chǎn)總值用于處理車輛帶來的道路交通事故。 如今，腦機接口技術(shù)可對駕駛狀態(tài)進行安全監(jiān)測，成為了司機駕駛路上的“神助攻”。 在4月底閉幕的“2024中關(guān)村論壇丨腦機接口創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用論壇”上，腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《2024腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新十大案例》，山西帝儀通安科技有限公司的產(chǎn)品“便攜式腦機接口駕駛安全智能防控系統(tǒng)”名列其中。 “便攜式腦機接口駕駛安全智能防控系統(tǒng)”通過智能腦電帽實時采集駕駛員的腦電信號，利用人工智能算法精準(zhǔn)識別駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)，在駕駛員發(fā)生過度疲勞駕駛之前提前預(yù)警，可有效預(yù)防交通事故的發(fā)生。 在山西省公安廳交通管理局牽頭下，該系統(tǒng)在山西省太原市和晉城市分別開展了規(guī)模化的試點應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。 腦機接口技術(shù)在駕駛安全中的應(yīng)用也受到了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
2024年3月，來自上海腦科學(xué)與類腦研究中心、西北工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)與韓國浦項科技大學(xué)的研究人員在學(xué)術(shù)期刊《交叉腦科學(xué)》（Brain-X）發(fā)表論文，提出4種同步腦電信號和肌電信號的混合腦機接口策略，稱可實現(xiàn)車輛高速行駛時對駕駛員復(fù)雜剎車意圖的檢測。 該論文稱，相比于駕駛員正常的剎車反應(yīng)時間，其“腦控剎車”模型實現(xiàn)了高于250 毫秒的提前檢測時間，由此可帶來將近8米的安全距離，從而減少交通事故的發(fā)生。
真正落地為時尚早
2023年8月18日，國家知識產(chǎn)權(quán)局中國專利公布公告網(wǎng)站顯示，中國第一汽車股份有限公司針對腦控車輛領(lǐng)域申請的一項專利獲得授權(quán)，備受關(guān)注。 公告顯示，相關(guān)技術(shù)在獲取車輛駕駛員的腦電信號后，可確定駕駛員的目標(biāo)駕駛能力等級，再據(jù)此確定腦機接口系統(tǒng)中駕駛員的控制權(quán)重和機器智能的控制權(quán)重，以此提高腦控車輛運行的安全性和可靠性。 2022年，福特汽車公司也曾公布一項腦機接口專利。該專利可通過監(jiān)測腦電波活動，幫助車輛系統(tǒng)預(yù)測駕駛員行為，比如識別手和手臂肌肉彎曲相關(guān)腦電波，以轉(zhuǎn)動方向盤。對此，福特方面表示，該系統(tǒng)將作為駕駛行為的增強，而非完全取代。 值得一提的還有奔馳汽車公司，在2021德國國際車展上展示了 Vision AVTR （視覺阿凡達）概念車的進階版本。奔馳汽車表示，這款車可以讓駕駛員通過意念讓車輛執(zhí)行某些任務(wù)。 Vision AVTR的名字參考了電影《阿凡達》（Avatar），在這部由著名導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆執(zhí)導(dǎo)的影片中，主角可以在潘多拉的月球上與自然世界建立神經(jīng)連接。 奔馳汽車稱，該車基于視覺感知技術(shù)（汽車的數(shù)字儀表板上有光點投射，用戶需要將目光集中在這些特定光點區(qū)域），通過可穿戴電極的腦機接口設(shè)備，連接到用戶的后腦勺，腦機接口設(shè)備會實時測量并分析用戶大腦皮層的神經(jīng)元活動，進而觸發(fā)車輛實現(xiàn)目標(biāo)功能。 無論是實驗、專利還是概念車，“意念開車”離真正落地還有不少時日，不少人擔(dān)心，且不論被黑客攻破、遠程操縱的風(fēng)險，駕駛“腦控汽車”時，駕駛員精力不集中、開小差了怎么辦？
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