教你打造一架用“意念”控制的直升机

平台的软件应用程序，它允许通过脑机接口（BCI）控制车辆，设备，玩具（例如 LEGO MINDSTORMS ），遥控直升机，甚至电动轮椅。

　　在这个项目里我们将使用该软件控制直升机的向前飞行，悬停和/或着陆。这些操作的控制命令来源于NeuroSky MindSet或Emotiv EPOC脑电图头戴感应器自动检测到的被测对象专注/放松的程度。

　　第一步是在启动应用程序之后连接到上一步的准备好的Puzzlebox Synapse的服务器。服务器可以搭建在同一台计算机上或通过TCP/ IP协议或者因特网进行访问。在"控制面板"点击Puzzlebox Brainstorms标签，核对主机和端口设置后，点击"连接"，开始接收脑电图检测数据。

　　下一步点击"遥控直升机"标签。该发射器芯片应该已经被改装并连接到电脑系统。如前面的步骤中所述，USB转换的串行接口将出现在Windows下的COM端口或/ dev/ ttyUSB Linux下的串行设备里。默认情况下，当大脑"专注"或"放松"的水平达到一定的阈值（约60％或更高，在"puzzlebox_brainstorms_configration.ini"文件中定义） "速度"表将开始上升，遥控直升机将工作在"悬停"模式，一旦放松水平低于阈值直升机则自动下降并着陆。

　　如果使用Emotiv EPOC感应器，你可以通过"EmoKey"程序指定以下快捷键并用它们任意指定直升机的工作状态：

　　"Home " or "［ " -悬停

　　"Page Up " or "］ " – 向前飞行

　　"End " or "" -着陆

　　简要说明（注意：这里的说明可能不是100%准确，但却是一个简要有用，易于理解的可视化说明方式。）

　　A. 假设你站在正在进行棒球比赛的体育场外，你不能看到球场上的球员（我们不能"读你的心"），但每过一段时间，你就可以听到人群欢呼和叫喊，知道发生了令人兴奋的事件。我们知道，当发生类似这样的情况，就意味着你在保持专注。你可以设想头上的电极就像接收场内人群欢呼声信号的天线，当我们调整到合适的频率（电极处于合适的位置），听到兴奋的叫喊轰鸣（电极传出信号），我们就知道你在专注。

　　B. 人类的大脑是由约100亿个 神经元 组成的，它们不断通过化学过程交换信息，在这一过程产生电信号，当与特定功能相关的大脑区域高度活跃时，可以直接在该区域对应的头皮表面测量出电信号的微小变化。就像遥控控制电路，我们测量这些电信号的幅度和变化并用电压表示（尽管实际的变化小而又小）。

　　C. 如果你从遥控器中取出单节AA电池，你会发现在一边写着"1.5V"，表示该电池正常电压为1.5伏。我们测量脑电信号用的单位是伏特十万分之一（微伏），脑电图本质上就是一个极灵敏的电压表的测量结果。

　　D. 当我们使用脑电图感应器测量出大脑的电活动后，就可以用数学知识来处理这些信号。结合脑科学上的知识，我们将电极放置在大脑皮层（大脑右额叶，位于前额右下部），同时采集了中立参考点的信号（例如用户的耳朵，那里没有神经元。，据此我们可以计算出人们的大脑对事物注意的程度——是专注还是放松。