據(jù)了解，航空巨頭霍尼韋爾在研究神經(jīng)技術的實際應用方面已經(jīng)有了十余年的探索，致力于估測和預判飛行員的認知狀態(tài)、設計腦機互動接口，以及通過技術手段增強飛行員的認知水平。美國記者JackStewart不久前登上了霍尼韋爾的測試機比奇KingAirC90，在西雅圖上空體驗了一把用“意念”控制飛機的非凡之旅。

接下來我們就看看他是怎么描述這次奇幻之旅的：

這次飛行真是非常幸運，華盛頓州的天氣很好，下午天朗氣清，白云朵朵，風速很小，可謂是非常適合飛行的天氣條件?；裟犴f爾高級試飛員MikeDubbury十分沉著冷靜地向我簡要介紹了接下來的試飛安排，我將用“意念”駕駛霍尼韋爾測試機比奇KingAirC90飛機。

我心中免不了緊張，因為這是我第一次開飛機，而且在接下來的獨立試飛中，我還將完全通過“意念”，而非雙手操縱飛行控制臺。除了這個黑科技的發(fā)明團隊以外，我將是首個用“意念”駕駛這架飛機的人。

Mike接著向我介紹了安全注意事項，另一位隨行人員，霍尼韋爾航空航天的神經(jīng)技術研究員，也是該項技術的發(fā)明人SantoshMathan幫我穿戴好了意念控制裝備（就是下面這個藍色泳帽）。

Santosh將一個外形酷似游泳帽的東西戴在了我的頭上。這個帽子內(nèi)部有許多孔，Santosh將一些凝膠擠入這些孔中，然后將32個電極擰入帽中并貼合我的頭皮。我拖著一條老式的帶狀電纜，就像是扎了一根馬尾辮，電纜的另一端連接著電腦和點陣打印機，真是酷極了。

“我們一會將會在普吉特海灣進行一系列基本飛行動作——爬升、下降、轉向等?！盨antosh介紹道。作為一個沒有飛行執(zhí)照且沒有飛行經(jīng)驗的人，你可以想象一下當時在跑道上等待起飛時的我，心里是多么忐忑。

霍尼韋爾已經(jīng)將一個腦機接口裝進了這架六座雙渦輪螺旋槳發(fā)動機飛機的自動駕駛系統(tǒng)中。這套系統(tǒng)能夠探測大腦皮層和腦電波的活動模式，觀測某些可通過幾分鐘訓練就形成的特定信號或腦波活動。在這架飛機上，這些特定信號或腦波將會轉換為爬升、左轉、右轉、下降等操作命令。

Santosh表示：“我們認為飛行控制對開發(fā)、改善和測試我們的神經(jīng)技術而言，是一個絕佳的應用場景?！苯裉斓娘w行可能是他12年工作中最激動人心的日子，因為這套系統(tǒng)在飛行模擬器中運行表現(xiàn)良好，現(xiàn)在它將在我的控制之下進行一次實際飛行演示。

試飛員Mike執(zhí)行起飛任務后的數(shù)分鐘，我開始接管了這套系統(tǒng)。

Santosh讓我執(zhí)行的第一個命令是向上爬升。盡管沒有“想升就升”那么簡單，但操作體驗非常直截了當。我坐在一個iPad大小的屏幕前方，屏幕上有著上、下、左、右箭頭，中間是一個飛行高度指示器。每個命令周圍的白色選擇框會閃爍，每次閃爍的位置似乎是隨機的。我的工作就是集中精力專注于某個方向的箭頭，直到代表選中的綠色選框移到我關注的箭頭方向上。

當綠色選框選擇到正確的箭頭方向時，我的大腦將會產(chǎn)生一個稱為“事件相關電勢”的電信號。這些微弱的腦電信號是在后腦的視覺感知區(qū)域產(chǎn)生，同時激發(fā)大腦皮層活動，其電壓在10微伏以下，只有正常大腦活動信號的1/10。

并且，像眨眼這樣的肌肉運動也會產(chǎn)生獨有的信號，干擾我對飛機的操控。對我而言更具挑戰(zhàn)的是——在起飛之前，我只在飛行模擬器中練習了15分鐘。

在嘈雜、擁擠、緊張的狹小駕駛艙中集中注意力是一件困難的事。我的耳中夾雜著來自空管的對講、儀表盤反射著閃爍的陽光、螺旋槳的噪音和緊張不安的情緒，這些因素都干擾著我。

我花了不少時間放松下來，并將全部的心力放在觀察箭頭上。最開始的幾次操作，我都不敢相信這是飛機在執(zhí)行我的命令。當我終于意識到自己成功用意念控制了飛機進行各種飛行動作時，我興奮極了！飛機俯沖入云層、爬升、下降、環(huán)形飛行——這些動作可是完全靠我拼命“想出來”的！

每次把“意念”輸入系統(tǒng)其實并不輕松。一次操作至少需要十秒鐘時間集中注意力，需要你努力排除周圍的一切干擾，專心致志。每次人機互動都煞費心力，我必須觀察自己的命令是否被執(zhí)行，然后快速返回控制界面，專注于下一個指令。

緊張而有趣的飛行很快結束，飛機降落后我感到有點頭痛。我不確定這是由于我過分用力地使用了我的“意念”，還是飛行中的噪音和強光，亦或是頭上的耳機和設備太緊造成的。

不管怎樣，最激動人心的是——我通過“意念”駕駛了一架飛機！這感覺就像是重返童年，并走進了令我神往的科幻童話。Santosh和我在飛機前拍了一張合影以紀念這個重要時刻。我想，這次試飛他一定和我一樣緊張。他說：“在實驗室中試飛是一回事，而看著一個人在有限的訓練條件下完成這次飛行真是一種奇妙的體驗。”

腦機交互（Brain-computerInterface,BCI）就是利用大腦神經(jīng)活動時產(chǎn)生的腦電信號（EEG），實現(xiàn)人腦與計算機或其他電子設備的直接通信和交互，比如今天我們演示的飛行控制。它甚至可以進一步實現(xiàn)人腦和外部設備的雙向信息交換，比如讓人造手產(chǎn)生觸覺反饋。研究人員希望他們某一天能夠幫助殘疾人重新感知世界。

走在該項技術領域前沿的BrainGate公司已成功在十余名患者身上植入了BCI，以求幫助他們應對因肌萎縮側索硬化（ALS）或中風導致的癱瘓。還有人通過BCI控制機械手臂，當然這需要捕捉更精確的信號，因此通常他們會將電極植入頭蓋骨內(nèi)。相比這些醫(yī)療應用領域，霍尼韋爾采用較低一級的信號分辨率避免了開顱手術帶來的潛在危害。我的“術后康復”只需要抹抹肥皂、沖沖洗洗就完成了。

客觀地來說，該項技術對于航空航天而言有著兩個重大意義：

1.一定程度上解放飛行員的雙手

2.成為真正“懂你”的安全管家

雖然目前這個“泳帽”（腦電極帽）的可靠性不夠，正如曾在布朗大學和斯坦福大學從事這個項目的神經(jīng)學專家BeataJarosiewicz教授說的：“想要把這項技術運用在飛行的關鍵時刻，例如躲避地形或周圍飛機，尚有些不切實際，但它著實是一個很有意義的探索?！?/p>

它讓我們更深入地了解了飛行員在飛行過程中的各種認知狀態(tài)，對未來駕駛艙的設計有很大意義。未來的飛行員無需專注于駕駛艙屏幕上的指令，神經(jīng)技術將可能運用在閱讀檢查單、縮放地圖、開關按鈕這樣易分心但對飛行安全并沒有重大關聯(lián)的任務上，這樣可以在很大程度上騰出飛行員的雙手，支持其他任務。

Santosh認為，這套系統(tǒng)的真正潛力在于研究如何讓飛行員在各個飛行階段保持專注。我們都知道人類是有極限的，而這項研究能夠幫助監(jiān)測飛行員執(zhí)飛時的認知狀態(tài)，從而提升飛行安全。同樣，它也適用于汽車駕駛，尤其是在不久的將來即將普及的自動駕駛汽車。采用無創(chuàng)方式測量他們在駕駛過程中的認知狀態(tài)，可以幫助計算機決定何時該切入自動駕駛，何時觸發(fā)某一特定指令，何時需要將駕駛控制權歸還至駕駛員或飛行員。