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將腦電信號變成抽象畫作？

這又是什么黑科技，難不成馬斯克又開了neuralink的發布會？

其實不然，這是在8月25日的造物節現場，清華大學未來實驗室拿出的“腦機繪夢”系統。

據了解，在現場，科幻作家、雨果獎得主郝景芳與現場觀展的小學生小軒（化名）就率先體驗了一把腦機繪夢。

郝景芳和小軒戴上設備后，系統根據二人的腦波分別生成了一幅抽象圖畫。

在體驗結束后，郝景芳還指著“腦機繪夢”生成的抽象畫表示，畫面與她當時的心境有相通之處，“我自由翱翔在繁星點點的夜空下，下面是未來世界，人與自然、科技和諧相處”。

體驗結束后，郝景芳和小軒還根據自己的感受各創作了一篇微小說，這兩篇微小說也與系統生成的兩幅風格不一的抽象畫相映成趣。

清華大學未來實驗室主任徐迎慶解釋，“腦機繪夢”系統是把這些腦電信號變成一個個繪畫元素，生成一幅抽象畫。當然，系統無法捕捉夢境或者人的思緒的具體內容。

如果是好夢，系統會生成色調明快溫暖的畫面；如果是噩夢，系統生成畫面的將會偏冷暗凝重。

從造物節上的首秀就能看出，對于用戶來說，只需要在進入夢鄉之前戴上一個“帽子”，讓腦機系統捕捉到入睡時的腦電波情況就行了。

根據該團隊公開的資料進行解讀，他們認為，夢境可視化是致力于對人的潛意識、無意識狀態下的隱性認知狀態進行顯性化呈現。

而在腦機繪夢背后，他們主要是通過核磁共振成像和近紅外線光譜儀來監控睡眠狀態下大腦的熱量變化及其活躍性，獲取相關生理標志性電信號，同時通過對測量期間意識的復盤，利用可視化等技術，再現睡眠或夢境中大腦活動期間的思維映像，同時結合自主學習的人工智能分析，應用創意設計手法對夢境的符號進行重構和解析。

聽上去似乎很容易，但根據知乎用戶@溫戈介紹，要實現腦機繪夢，背后的技術難點還真不少。

首先就是對腦電信號的篩選過濾。人的大腦每秒可以計算大約100億比特的數據，即使是在做夢，人的身體機能在大腦的指揮下仍然正常運轉，生物信號始終存在。面對如此大的信號數據量，如何篩選出符合夢境內容相關信號的特征？

其次，當通過自定義的生物信號過濾器等模塊獲得了最終想要的夢境相關信號，隨后應該如何表達？如果只是信號的參數與曲線，顯然還是太過于原生且晦澀難懂了，既然這個項目是生物、醫學、計算機、美術的融合，那么應該讓什么樣的參數信號去對應到什么樣的顏色與圖案呢？

最后，人類的夢境內容即使失真，但是場景與劇情通常來說是連續的，這一秒夢見一家餐館，下一秒可能進入餐館與朋友就餐也可能進入隔壁的診所看望家人。換而言之這個項目如果想要達到結果準確，不僅僅要對某個時刻人類的"夢境"信號進行解讀，還要能對一組連續的信號進行解釋，并最終還原出用戶準確的夢境內容。

同時，在腦機繪夢的過程中，系統不會直接看到參與者的夢境，而是通過捕捉參與者的腦電波，進行數據處理和算法設計，生成的獨一無二的畫作。也就是說，這個項目完全是基于神經科學和腦科學的生理信號和腦電信號的采集、數據處理和分析以及算法設計，并不會侵犯個人隱私。

“腦機繪夢”系統由清華大學未來實驗室的陳赟冰博士領銜研發，項目組的成員來自各個不同的領域，從計算機、腦科學，到藝術設計等專業。陳赟冰介紹，目前系統內有十幾種風格的抽象畫作，這些畫作有借鑒中西方大師的作品風格，也有自主藝術設計的創作。

在“腦機繪夢”實驗過程中，陳赟冰團隊還將夢境療愈和藝術心理學相結合，從聽覺、嗅覺、觸覺、認知等很多角度設計產品，獲得了一些智能家居產品的專利，如“控夢香薰”“塑夢音響”等。這些產品可以引導和改善人的“夢境”，以達到療愈效果。

例如，當穿戴設備捕捉到人在做噩夢時，可以觸發智能家居開關，通過打開微弱的燈光、播放輕柔的音樂或者釋放淡淡的香味，來引導“夢境”的走向，療愈內心的緊張或痛苦。該項目可用于睡眠檢測、健康管理，以及為精神和心理障礙患者服務。

清華的這波大動作在網上也引起了眾多討論。

不少網友都表示，清華這項技術也太“逆天”了吧。比如在一本小說寫完之后，作者可以直接通過“腦機繪夢”來制作視頻，這對于小說的表現力和想象力都能起到相當大的助力作用。

網友@歲月靜好十分看好腦機繪夢的研究和應用前景，夢境可視化是致力于對人的潛意識、無意識狀態下的隱性認知狀態進行顯性化呈現。

主要有抽象可視化與具象可視化兩種手段。抽象可視化即在夢境數據生理指標的基礎上，設計夢境維度分析模型；具象可視化是通過核磁共振成像和近紅外線光譜儀來監控睡眠狀態下大腦的熱量變化及其活躍性，利用可視化等技術，再現睡眠或夢境中大腦活動期間的思維映像。

鏈接：

https://www.zhihu.com/question/549968800/answer/2646691212

針對腦機接口近年來受到的爭議，知乎網友@久肆表示，從技術上說，腦機接口既不是一輪新的科技騙局，也不是科幻小說中帶有人文主義隱喻的幻想，相反腦機接口其實大頭來頭：

早在1929年，就有科學家實現了對人腦神經電信號的無創記錄，而在1969年，神經學家訓練猴子思考活動觸發神經元，從而完成了首個腦機接口實驗；1973年，腦機接口一詞被提出，緊隨其后，又有人發現對貓進行感覺運動節律相關的一系列機械訓練可以提高癲癇發作閾值——這基本上算是如今神經反饋的一個開頭，而如今，實時連續采集并量化腦電波再通過正向“獎勵”的神經反饋技術已經被廣泛應用于神經疾病治療和提高運動員反應速度上；而這幾年，馬斯克腦機接口公司Neuralink的確做出了不少成就，比如給豬植入芯片、讓猴子通過腦電波操控游戲，但說實話，這和大眾理解的“意識上傳”之間的差距宛如能在水里漂浮起來和橫穿海峽之間的差距。

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同時他也表示，未來還可以通過神經反饋和藝術療愈，讓腦機繪夢在心理治療上發揮更多的作用。