如何快速獲得知識？快來看看智能電極帽

想像一下，如果通過刺激你的大腦神經就能夠更快速地獲得新的技能，那將會怎樣呢。目前加利福尼亞州馬裡布的HRL（Harvard Robotics Laboratory哈佛機器人實驗室）實驗室人員就正在著手那一方面的研究。

HRL實驗室起源於1948年的休斯研究實驗室，當時美國的商業大亨和航空先驅霍華德?休斯先生，他希望有個專門的場所來進行前沿科學的推動研究。到1960年，該實驗室曾研究出了世界上第一台激光器，此外，在1984年其人工智慧中心研發的DARPA的自主導航系統成為了今天無人自動駕駛車輛的基礎軟體。

現在被稱為HRL的實驗室是由波音公司和通用汽車公司所共同擁有，其研發實驗室擁有1000多項專利，主要是用於政府部分和大型企業。在許多領域都是領頭羊，其中包括智能系統、目標檢測、應用電磁學、感測器與材料、信息與系統科學和微電子。

HRL遠離矽谷多喧囂，更傾向於一個常青藤大學的學術實驗室。它看上去就像20世紀60年代詹姆斯?邦德的電影：從太平洋上空俯視，其場地佔據了整個大峽谷，四周都是落地大窗戶，還伴有鬱鬱蔥蔥的綠色植物，在煙色玻璃桌旁擺放了許多真皮沙發，然後一群聰明絕頂的博士們坐在一起埋頭研究。

為此我們特意拜訪了HRL的馬修?菲利普斯博士，四年前他是耶魯大學一名研究經顱直流電刺激（TDCS）的博士後，他在借用一系列的智能技術和演算法研究從而來提高人們獲得新技能的能力上，有十分突出的貢獻。那如何來開展這一研究呢？它們準備從飛行模擬開始入手。

專業老練的飛行員不必過多思考手頭的任務。通過多年的實踐，這些程序在他們的腦海中變得根深蒂固，所以在他們的大腦中，這些信息是可以自動啟動，自動連接的。

那人腦中的這一神經元演算法可否進行深入的開發使用呢？能不能將這樣一種記憶功能運用的更加智能化呢？在一項研究中，菲利普斯把一名老練駕駛員和一名新手駕駛員進行比較，讓他們兩人在模擬器上執行相同飛行演習，其中包括一些驚心動魄的陡峭的下滑坡模擬練習。

「神經刺激理論就是，當對神經進行一些刺激時，會有一個叫做神經可塑性的過程，這就是當你學習新運動和新認知時，大腦內部可以產生和改變其連接的一種機制。」菲利普斯解釋說。「利用這種大腦機制，對神經的刺激，就可以研發出一種類似的智能演算法，來幫助大腦更加有規律地理解和記憶。」

這些被測人員在進行虛擬測試時，研究專家們會利用一個帶有六個電極的測試帽對他們的腦電波進行記錄、觀察和分析。然後可以將得到的一系列數據通過電脈衝（TDCS經顱直流電刺激）應用到新手飛行員腦部，經過這些數據的收集，智能整合，就會讓新手們學會做同樣的機動飛行，使他們更快更具深刻地理解並獲得飛行的技能。

具體地講，菲利普斯專註於「前額葉背外側皮層」，這是實施認知控制的最重要腦區之一。通過複製這一腦部區域產生的各種數據，並對其進行分析和轉換，利用tDCS將它們粘貼在一個演算法程序中，再通過數據的智能傳輸，使得數據在腦中產生刺激，進行再加工，就可以達到認知的目的。

他為什麼選擇飛行員作為研究的對象呢？

菲利普斯解釋道：「我們選擇飛行員訓練來進行研究，是因為我們可以設置訓練的環境，並在實驗室環境下控制它，它是可量化的，並且它在現實中有真實的應用。」

為了統計到更加精確的數據，使得整個智能系統更加具體，該小組希望在未來有更加個性化的研究，通過某一特定演算法程序和技術支持對個人的α和θ腦電波進行深入研究，這一研究可以表現出此人是否有專註於手頭所做的工作。

「我們可以使用這些數據，以及所研發出來的智能腦部系統，作為某些學習行為的研究，」菲利普斯說道，「對於某個人而言，根據他們的腦部活躍程度，研究出適用於他們的腦部神經刺激，是十分有意義的一件事。例如，有個人有很強的體育或認知能力，那麼讓他在這一能力上再提高1%，會怎樣呢？在已經具備很高能力的人身上，對其再有一些刺激或者提升，將會產生巨大的能量。這也是我們不斷來研究這一智能平台的原因所在。」

HRL目前還沒有開發商業應用。「很多政府組織和外部公司都很有興趣知道，我們是否可以將這一技術運用到其他領域去，」菲利普斯如實說道。「但我們現在還沒有向任何一個人透露過。」

但是，你能想像這一智能腦部數據傳輸技術，如果運用到軍事和精英技能培訓上，將會帶來怎樣的改變？分配給你的所有任務，只需要帶上這樣一頂「電極」智能感測帽，對你的大腦進行掃描之後，便能獲得所有信息。

菲利普斯希望在HRL完成計算模型、光學成像、行為和遺傳學的研究，希望在神經科學領域有更多新的建樹。同時，他也透露到，最終歸根到底，還是要研究出更多影響人們日常生活的項目。」

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