读取大脑活动并无意识地使用机器

第三阶段是开发技术的阶段，通过大脑活动检测人类智力工作的进展，并在人类不知道自己正在使用机器的情况下增强和扩展智力能力。目的是“融合”人类和机器独特的智力。至此，任何人都有可能胜任需要高水平专业知识的工作。根据工作内容和所需能力，可以选择与自己融合的机器特性，自由强化和扩展所需的智力能力。

BMI 用于人类和机器智能的融合^*2的技术有必要建立一种技术，让机器通过检测脑电波和大脑中的血流来准确地了解人类的想法。这一领域诞生了许多风险投资公司。例如，被称为美国特斯拉和 SpaceX 创始人的埃隆·马斯克 (Elon Musk) 成立了 Neuralink，这是一家风险投资公司，利用 BMI 开发旨在融合人类和机器的技术，目的是“打破现有界面的概念”。

检测大脑活动的手段取得了显着进展

近年来，从脑电波和大脑血流状态相当准确地解释人类的思想、感知、意识、情绪等已经成为可能。这是因为在技术上有了重大创新，可以轻松准确地检测大脑活动。这种检测技术的进步是扩大 BMI 应用并最终增强和扩展智力的关键。作为检测大脑活动的非侵入性方法，各种方法已经投入实际使用，不需要手术方法，例如将电极植入体内（图4）。

[图4]各种非侵入性检测大脑活动的方法已投入实际应用
来源：EEG是Emotive Systems，fMRI是国际电信研究所，近红外光测量设备是Hitachi

其中，脑电图（EEG）历史最悠久，应用也最广泛。^*3)总计。与其他检测大脑活动的方法相比，它很容易小型化并且相对便宜。因此，脑电图仪已经作为消费设备广泛应用于医疗保健和游戏等非医疗领域。操作无人机和机器人以及使用脑电波将数据输入计算机也已成为可能。

然而，用户在没有特殊训练的情况下很难有意识地控制脑电图设备。电极可以检测到的脑电波很弱，周围的噪音会混入并导致故障。而且，能够测量的大脑区域仅限于头皮附近，即使头部贴有很多电极，空间分辨率也很低。因此，开发算法从有限的脑电波数据中识别佩戴者的思想、感知、意识和情绪就显得极其重要。同样重要的是，拥有能够从多个角度推断大脑内部正在发生的事情的技术，不仅考虑脑电波，还考虑可以从外部检测到的人类状态，例如谈话内容、语气和面部表情。

另一方面，已经建立了可以相当详细地检查大脑活动的技术。功能磁共振断层扫描（fMRI）^*4)的方法，利用电磁波来检测大脑中血流的运动。

fMRI 可以以相当高的分辨率检测大脑中任何位置的活动。随着功能磁共振成像的出现，详细研究大脑活动与人类思维、感知、意识和情感之间的因果关系成为可能，脑科学取得了巨大的进步。但由于它是大型医疗检测设备的进阶版，基本上只有大型医院才有，因此其小型化难度极大。因此，它经常被用来获取基础数据以开发有效的接口，而不是作为电子设备的接口。

近红外光测量系统 (NIRS)^*5）。使用 NIRS，可以从大脑表面到 20 毫米的深度进行测量。它与fMRI类似，都是检测神经元活动引起的大脑血流变化的分布情况，通过照射近红外光来测量红细胞中血红蛋白的反射和吸收程度，从消耗的氧气量来检测大脑活动。可穿戴测量设备已经投入实际应用，有望应用于BMI。