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如果你的汽车在你采取行动之前就知道你要做什么会怎么样？比如说，在紧急情况下，汽车可以根据你的反应自行减速，甚至在你来得及踩刹车之前？这种技术可以缩短宝贵的反应时间，有可能避免碰撞并挽救生命。
一群德国科学家现在已经证明，这样一种预测系统是可能的，即使目前还不实用。在7月28日发表在《神经工程杂志》上的一项研究中，研究人员报告称，头皮上的脑电图（EEG）脑电波传感器和小腿上的肌电图（EMG）肌肉传感器可以用来检测驾驶员在踩下刹车踏板之前的刹车意图。虽然一些现有的防撞系统可以在汽车传感器检测到即将发生碰撞时施加制动，但这项新研究的设计目的不是要实现制动过程的自动化，而是要缩小驾驶员刹车决定和汽车反应之间的差距。在一个驾驶模拟器中，这些传感器将驾驶员的反应时间缩短了约130毫秒，约占20%。
“使用这项技术是相对于正常行为反应（使用刹车踏板）而言的真正进步，”该研究的合著者，柏林技术学院机器学习小组的研究员本杰明·布兰克茨说。“在某种程度上，130毫秒并不是很长，但相对于反应时间（在我们的研究中平均为660毫秒）而言，这是一个相当大的比例。如果将其与以每小时100公里速度行驶的汽车联系起来，那就相当于大约3.6米，或者大约一个车身长度。”
为了预测驾驶员的刹车意图，实验系统识别出一个特定的脑部组件序列：视觉皮层中识别潜在危险的活动，随后是对紧急情况的认知处理，最后是运动系统活动，准备将右腿从加速踏板移到刹车踏板上。
该小组发现，由头皮上的脑电图电极和小腿肌肉上的肌电图传感器组成的监测系统可以准确预测刹车意图，但布兰克茨表示，还需要做更多工作来防止危险的误报。例如，驾驶员可能会识别出危险，处理情况并准备踩刹车，但在最后一刻才决定通过转向或滑行减速来更安全地避开危险。“在这种情况下，大脑信号首先会表明有进行紧急制动的意图，但随后会做出另一个决定，”布兰克茨说。因此，刹车应该只在驾驶员完全决定刹车之后才启动，而这个决策点在大脑活动的级联中处于哪个位置仍然有点模糊。
“我们如何确保我们不会检测到决策过程中的过早状态？”布兰克茨反问道。“目前，我们无法从大脑信号中判断出不归路点在哪里。我们无法真正说出最终决定踩刹车是什么时候发生的。”
因此，目前这项研究仅仅是一个概念验证，它有待于对决策的认知特征进行进一步研究。这个概念也要求有一种不那么麻烦的大脑监测方式。该研究中的实验性脑电图装置涉及64个电极，每个电极都必须耗时地连接到头皮上——几乎没有人愿意在开车几英里去超市之前做这种事情。每个电极还需要在头皮上涂上一层导电凝胶，这在模拟驾驶结束后又增加了一个麻烦。“另一个影响是，使用后你必须洗头，”布兰克茨说。
这项研究只是脑机接口系列实验中的最新一项；几年前，布兰克茨和他的同事们研究了一个稍微轻松一点的问题。“我们试图用脑电波控制弹球，”他说，并补充说这项实验取得了有条件的成功。“它有效，比碰运气好，”他说。“但它还不够好玩。”