德國研究所Institute of Physics（IOP）和柏林工業大學（Technical University of Berlin）宣佈，開發出了將腦波變化用於汽車剎車的系統。據介紹，腦波剎車比腳踩剎車的停車速度快130ms。在以100km的時速行駛時，130ms相當於3.6m的距離。有關研究的詳細論文刊載在學術雜誌《Journal of Neural Engineering》上。

事實上，目前許多高檔車多已配備輔助剎車系統，當汽車偵測到危險，輔助剎車裝置會立即啓動。但是，德國柏林工業大學機器學習小組（Machine Learning Group）的研究人員認為，大腦意念剎車或許可以更有效，因為意念早於剎車動作。

《圖一　目前所測得的意念是在實驗室中進行，真實開車該如何測得駕駛人大腦信號，是一大挑戰。》

大腦剎車速度更快

其實一般人不論是在駕駛車輛或做任何運動，在身體開始動作前，通常大腦已經知道下個動作準備做什麼。在大部分時候，這個在思考和行動間的時間延遲不是什麼大問題，但如果是正在每小時100公里行進的車輛中，前方突然發生異狀，這時候每一秒鐘都變得非常珍貴了。130毫秒或許看起來不多，但如果在高速行進的車輛能「讀心」，便能在高速中提前3.6公尺停止，這可能就是駕駛者是受到驚嚇或者受到傷亡的重大差別了。

在實驗室中，研究人員採用電腦模擬真實情境，包括對向來車和彎曲道路等，他們要求每個受測者接上電極，在虛擬情境中以時速100公里（60英里）駕駛18公尺。電腦模擬的前方車突然出現剎車燈，迫使受測者不得不踩剎車，研究人員藉由腦波圖（electroencephalography；EEG）和肌電圖（electromyography；EMG）取得大腦信號。

據了解，該系統是在駕駛模擬器（Drive Simulator）上就座的司機頭皮上安裝腦波感測器，由此來確認踩下剎車踏板時，大腦的哪個部位最為活躍。同時，為了獲知踩下剎車踏板之前的腳部反應，還在司機腿上安裝了用於測量肌電（EMG）的感測器。

大腦實際傳回的信號並非完全與剎車有關連，但此研究報告的主要作者Stefan Haufe發現，大腦潛意識伴隨信號同步發生，時間早於剎車動作130毫秒，這段時間足以減少剎車距離3.6公尺（12英尺）。

當駕駛模擬器以100km的時速行駛時，會再現急轉彎道路或突然堵車現象。系統會提示司機與前方行駛車輛保持20m的距離。然後隨機讓前方車輛緊急剎車，進一步觀察司機的反應。在針對18名測試者的調查中發現，駕駛員意識到他們需要減速剎車的時間，EEG的反應比腳踩剎車踏板平均快130毫秒。將EEG與EMG進行比較，多數情況下還是EEG更快。

德國研究人員模擬交通實境，將電極連接駕駛人頭皮及右腿，感測器監視被測大腦的活動，測得剎車意念出現在剎車動作前130毫秒，可減少剎車距離3.6公尺。這是研究人員首次使用腦部信號預測駕駛人即將剎車，這項研究將來或可用於開發以意念剎車的技術。

腦波剎車兩大爭議

不過，這項研究也存在著兩大爭議。第一個爭議是從大腦中取得的剎車意念渺小、且不夠明顯。紐約州衛生部沃茲沃斯中心（New York Department of Health’s Wadsworth Center）腦機介面（brain-computer interface）研究人員Gerwin Schalk指出，目前最大挑戰是如何有效利用大腦這個重要卻又微弱的剎車意念。此外，德國柏林工業大學研究員Benjamin Blankertz則認為，大腦會傳回假信息，比如真實危險情況下，駕駛者可能會使用方向盤來轉向、偏移或打空檔滑行來避開車禍，不一定必須猛踩剎車，剎車動作會依據實際狀況不同而採取，並非唯一方法。

第二個爭議，則是目前所測得的意念是在實驗室中進行，而真實開車上路該如何測得駕駛人的大腦信號，想必又是另一相當大的挑戰。受測者在實驗室中，坐在模擬器前，頭部接上64個電極後且不能隨意移動，如此才能自腦波圖和肌電圖中取得大腦資料。但實際駕駛汽車時，駕駛人卻可以隨意動作。

其實，以大腦意念控制刹車的研究仍在進行中，儘管研究成果或許無法真正開發出全自動刹車系統，但最終仍可能造就一個可考慮大腦訊息來輔助刹車的系統。