前進神經工程實驗室 揭開腦波的未知世界
台南大學資訊工程學系教授 李健興：「未來我們控制機器人，我們就希望，用腦波來控制。」在0和1的世界當中，電腦把不可能變成可能，而這當中，人腦占了重要角色。
台南大學資訊工程學系教授 李健興：「其實現在國外，已經也有用腦波來控制機器人，比如說射擊的訓練，或者是軍方的一些訓練，或者開飛機的訓練。」21世紀的科技潮流，看不見、摸不著的腦波，成了科技進階的關鍵。
交通大學生物資訊所碩二生 張揚：「我們這裡是神經工程實驗室，然後我們主要在做的就是一些腦波，腦科學的應用，然後還有一些臨床的實驗。」走進神經工程實驗室，就等於進入腦波的未知世界。用水沾濕海綿，裝上正確的電極位置，這個小步驟，關係著測試準確度。
穿戴式的腦波帽，替未知的腦科學，串接起腦機介面。圖：台視新聞
交通大學腦科學研究中心副教授 柯立偉：「它主要的原理就是，我們自己設計的，這種不用打膠的，腦波的電極，那這個是我們新一代的，就是它只要沾水，它就可以直接量測到我們的腦波的訊號，然後透過藍芽，做無線傳輸。」
交通大學生物資訊所碩二生 張揚：「它的帽子戴上去之後，電極需要一段時間，去降低它的阻抗，那阻抗的意思，是說導電性，就是我們頭皮跟這個帽子的導電性，那經過一段時間之後，這個導電性會變好，就是代表說它阻抗降低。」戴上八通道無線腦波帽，調整正確位置，要穩穩落在，後腦處的枕葉上。
交通大學生物資訊所碩二生 張揚：「這邊的話就是整個頭的基本電位，那用我們這邊收到的訊號，去減掉耳朵收到的訊號，那才是我們的腦波的電壓值。」極簡的設計，看似平凡無奇，卻能藉此截取，並且放大腦波。一條藍色 、一條紅色，螢幕上顯示的就是即時的腦波變化。
交通大學生物資訊所碩二生 張惟喬：「假設如果就是，使用者咬牙的話，因為它的肌電訊號的關係，就是他用力，所以也會有，就是一些反應，就看到這邊，會有很大的雜訊，就是比較高頻的雜訊，就是因為他用力的關係。」同樣的眨眼這個小動作，也會牽動腦波變化，讓雜訊干擾正常波形，所以戴上腦波帽接受測試，就必須擁有高度專注力。
交通大學腦科學研究中心副教授 柯立偉：「這個以後可以再改好了，我是覺得前額的腦波，因為它也有接觸，所以其實我們也可以把它展示出來。」
交通大學的腦科學研究中心，14年前成立，就投入大量研究，希望揭開人類，在視覺聽覺以及動感刺激下的，神經信號反應，與大腦認知的相關性。交通大學腦科學研究中心副教授 柯立偉：「這種腦機介面的原理，那它可以分有刺激性的，或者是沒有刺激性的，那所謂有刺激性的，就是說我們試著，透過外部的刺激，讓你的腦波，可以達到跟這個外部刺激，達到一個共振的效果。」
簡單來說，腦波就如同意念，而在腦機介面的領域當中，SSVEP-穩態視覺，誘發電位技術開發，是現今認為最成熟的應用技術，讓使用者注視著一定頻率的閃爍，同一時間人腦的枕葉區，會釋放出相同頻率的信號，透過腦波信號，成分關聯性的分析，可以快速回推，使用者注視的項目是什麼，藉此就能達到，腦波控制的效果。
交通大學腦科學研究中心副教授 柯立偉：「它就是透過，外部的閃爍刺激，然後讓你大腦視覺區的皮層的位置，可以產生相同的訊號，讓使用者達到說，我今天想要做這個指令的時候，那盯著這個螢幕，它其實就會給予，不同的頻率的刺激，你的腦波就可以接收到，這樣的訊號，那我們的電腦處理系統，我們就知道說，他現在正在看，或者正在想要做這個指令。」
腦波下令驅動電腦 腦機整合用意念就能下棋
可別以為這是天方夜譚，交通大學和台南大學，一起攜手，讓這一項理論應用，變得更實際，而且貼近人類生活。台南大學電機所碩士班課程，這一天要分析，日本人工智慧圍棋程式DeepZenGo，和職業棋士對弈過後的強弱能力。
台南大學資訊工程學系教授 李健興：「當人的情勢優勢的時候，那電腦就會跟著，所以剛開始，人的情勢優勢，那電腦它就會提升，它的一個幾乎要跟你旗鼓相當，那當人的情勢不好，它也自動降下來，就跟你的程度差不多，所以它這個有一個特性，就是我們講說遇強則強，遇弱則弱。」專攻知識工程和演算法，在台南大學教授 李健興的眼中，AI人工智慧的，強大運算能力，讓腦波應用，有了媒介來印證。
團隊還找來紅面棋王周俊勳作為測試者，跟日本頂尖圍棋程式，一較高下。圖：李健興提供
台南大學資訊工程學系教授 李健興：「我們的通訊協定，就是設定5種不同的頻率，那這5種不同的頻率，包含了上下左右，還有一個是落子，當你要往上的時候，你就看往上，那這個頻率會刺激你的眼睛，那接下來後腦那邊，就會發出訊號，那這個訊號，就會透過藍芽傳輸到主機。」
一頂腦波帽和傳統棋藝，對弈過程，比的不是棋力高低，而是要證明，靠著腦波意念也能下圍棋，以無線腦機介面，腦波偵測系統來看，這可以說是超前全球的進展，團隊還到加拿大公開展示研發成果。
事實上腦機介面的研究，可不僅止於此，Intel Google，還有Microsoft，紛紛都成立了腦機部門，研究方向大概分為三類，第一是真實環境的，神經造影，可以模擬戰爭場景，飛行員的高空訓練，另外第二種，穿戴式的腦機介面，能作為生命徵象的監測系統，或是運動員的智慧衣，最後則是臨床病理的應用，像是注意力不足過動症，中風神經復健，還有帕金森氏症，都有望在未來受惠，穿戴式的腦波帽，替未知的腦科學，串接起腦機介面，互利共生的可能性，但想全面應用，擴大到產業界，這一步科技進展，顯然還需要時間的淬煉。
節目中心/陳加欣 責任編輯/鄔凱雯