假如你由于神經(jīng)退行性疾病或者脊髓神經(jīng)受傷等狀況受困，雖然你仍然能(néng)夠思考、夢想和感覺到(dào)情緒，但是你卻無法表達出來，這(zhè)將(jiāng)是一種(zhǒng)非常痛苦的感覺。數十年來，研究人員一直在探索腦機接口（簡稱BCI）如何為殘疾人提供幫助，讓他們隻使用思維就(jiù)能(néng)恢複一些能(néng)力。

　　最近幾年腦機接口技術已經(jīng)讓殘疾人恢複了部分能(néng)力，比如說(shuō)寫信息、發(fā)送郵件、上網和控制智能(néng)家居，甚至可以移動機動輪椅。在2010年德國(guó)的一個研究團隊使用人機接口技術，讓患有肌萎縮側索硬化症（簡稱ALS）的人首次實現了大腦繪畫，有效的展現了殘疾藝術家的創造力。

　　現在奧地利的一個神經(jīng)工程師團隊已經(jīng)拓展了人機接口技術的藝術潛能(néng)，打造出首款能(néng)通過(guò)大腦控制的音樂創作程序。研究人員首先在一群健康志願者身上進(jìn)行了測試，結果他們不僅能(néng)夠複制音樂旋律而且能(néng)夠準确進(jìn)行音樂創作。

　　格拉茨科技大學(xué)神經(jīng)工程研究院的負責人，研究的首席作者Gernot Müeller-Putz稱：“大腦繪畫項目讓我受到(dào)啟發(fā)，而且ALS患者非常滿意它的效果，許多人都(dōu)成(chéng)為了藝術家。他們開(kāi)畫展并且賣出自己的作品。為何這(zhè)項技術不能(néng)用于音樂領域呢？”

　　其它的腦機接口能(néng)夠讓你借助大腦播放音樂，但最新的腦機接口技術并非使用腦電波調整音樂的音調，而是能(néng)夠通過(guò)一系列個體化的字符或者命令完成(chéng)任何操作。腦機接口技術能(néng)夠讓你一個字母一個字母的拼寫單詞，或者選擇漆刷的大小和繪畫的色彩。同樣(yàng)，Müeller-Putz認為它也能(néng)夠用于選擇特定的音樂音符以及音符的音調來創作一段樂譜。

　　腦機接口技術的研究已經(jīng)經(jīng)曆了20年，這(zhè)項技術建立在一種(zhǒng)特别強烈的大腦信号基礎上，也就(jiù)是P300大腦信号。這(zhè)種(zhǒng)腦電波是由佩戴在頭上的一種(zhǒng)泳帽狀腦電波裝置記錄下來的，由于每個人的大腦都(dōu)存在差異，這(zhè)系統需要校準來準确讀取每個人的腦電波狀态。

　　在校準時(shí)，測試者會(huì)盯著(zhe)一台屏幕上顯示6X6個字母排列的電腦。當他們盯著(zhe)屏幕時(shí)，一系列的随機閃光會(huì)在排列中閃現。每一次閃光出現時(shí)，測試者的大腦都(dōu)會(huì)産生一種(zhǒng)特定的腦電波反應。根據每次閃光出現的位置，他們的腦電波會(huì)出現輕微的差異。一旦校準完成(chéng)，測試者就(jiù)開(kāi)始嘗試使用大腦思維選擇屏幕上的個體字符，而閃光還(hái)將(jiāng)繼續。Müeller-Putz稱，這(zhè)種(zhǒng)方法的目的是為了讓你的注意力集中在需要的字符上。

　　Müeller-Putz從1999年就(jiù)開(kāi)始探索人機接口技術，他聲稱：“腦機接口技術背後(hòu)的計算機算法會(huì)根據腦電波的差異計算出它代表的是哪一行哪一列，并且識别測試者所選擇的字符。”借助大腦選擇字符是一個緩慢的過(guò)程，但是很容易學(xué)習。在試驗中，一群新手在第一次測試中就(jiù)能(néng)夠以88%的準确度拼寫單詞。他們也成(chéng)功將(jiāng)流行歌曲《Alouette》的音符複制下來，25個音符耗費了他們21分鐘時(shí)間。

　　研究人員也邀請了一位專業的音樂家來進(jìn)行測試。他對(duì)歌曲《Alouette》的抄寫準确度達到(dào)了更高的93.6%，但卻耗費了20分鐘時(shí)間。但是他更加适合于進(jìn)行自由的音樂創作，他能(néng)夠在14分鐘内完成(chéng)26個音符的旋律創作，速度是非專業人士的兩(liǎng)倍。Müeller-Putz解釋稱，速度并非是最大的問題，因為這(zhè)項技術所針對(duì)的人群并不擁有像我們這(zhè)樣(yàng)的急速生活方式。

　　研究團隊最初的實驗表明，以P300腦電波為基礎的腦機接口技術能(néng)夠用于音樂創作。研究團隊下一步計劃在殘疾個體身上進(jìn)行測試，并且收集他們的實驗結果。Müeller-Putz稱，他們的長(cháng)期目标是將(jiāng)目前筆記本搭載的系統轉變成(chéng)某種(zhǒng)小到(dào)足以适用于智能(néng)手機的系統。這(zhè)是將(jiāng)這(zhè)項技術帶入家庭和并進(jìn)入那些想要分享自己音樂的人們手中的最佳方式。（過(guò)客）

      文章來源：網易科技