科幻電影《阿凡達》虛構了利用「腦-腦接口」技術實現異體生物控制的科學夢想，日前，這一想法在上海交通大學機械與動力工程學院機器人研究所生機電及生物機器人實驗室得以實現。碩士研究生李廣曄在導師張定國的指導下，利用人類的大腦意念遙控活體蟑螂。

該成果獲得2015年國際機器人與自動化學會（IEEE RAS）學生視頻競賽第二名，並將在機器人頂級會議ICRA2015上展示。

該研究建立起了人腦與蟑螂大腦的功能性「腦-腦接口」，把人腦信號發送到了蟑螂大腦，實現了人腦對蟑螂運動的遠程無線控制。

控制者頭部佩戴便攜式無線腦電採集設備，控制者根據視覺反饋和視覺刺激，腦部產生方向控制意圖；計算機程序解碼腦電信號，識別控制者的控制意圖，控制意圖轉換為控制指令後無線發送到蟑螂的電子背包接收器；蟑螂腦部的觸角神經被植入了電刺激的微電極，這樣就製作出了一個可控的活體「機器動物」。

利用藍牙通信技術，建立計算機同電子背包的無線通訊，電子背包可接收來自控制者大腦的指令，通過侵入式神經電刺激技術向蟑螂的觸覺神經發送特定模式的電脈衝，進而實現人腦對蟑螂運動的控制。

這項研究實現了人腦實時控制活體蟑螂走S形軌跡和Z形軌跡等任務。

研究者指出，此項技術拓展了傳統的腦機接口技術，初步嘗試了「阿凡達」式的腦-腦通訊，將來亦可用於現實中複雜地形偵查、排險等操作，還為「腦聯網」的興起儲備技術奠定基礎。

據悉，研究者近期還將繼續改進控制模式，實現多人協同控制多只蟑螂競賽模式演示。

其實，腦波本質上就是一種電信號。人類的各種活動都會產生能量不等的電信號，比如心臟跳動時會產生1~2毫伏的電壓，眼睛開閉會產生5~6毫伏的電壓，而人類想入非非之時，大腦則會產生0.2~1毫伏的電壓，諸如興奮、緊張、昏迷、抑鬱等情緒則會影響大腦電信號的能量。

按照簡單的邏輯講，腦電波技術最根本的思路就是採集人類思考時產生的電信號，利用大數據技術找出規律性，從而進一步翻譯成機器可識別的信號。整個邏輯的描述僅僅有二三十個字，但其中的每一個環節都會衍生出大量的尖端技術。換句話說，每一個環節都需要強大的科技做支撐，而但凡有任何的突破，之於人類都是難以言表的美麗畫面。