据国外媒体报道，日本科学家成功研究出一种无须直接接触用大脑控制机械的方法。这项技术基于光学成像原理，能够透视大脑皮层下3厘米的区域，实时追踪大脑各部位的活动情况。

日本日立医疗器械公司发明了一种新型脑机接口装置，能够在大脑与电脑之间建立直接联系。该设备已成功用于控制大比例尺高速铁路模型的开关，展示了其在简单机械控制中的潜力。

该装置的核心技术被称为光学成像（Optical Topography），这是一种利用近红外光谱（NIRS）研究大脑血管氧含量及血流变化的方法。通过向头皮发射近红外光，设备可以穿透皮肤和颅骨，检测大脑皮层中血红蛋白的浓度变化。当特定脑区活跃时，局部血流量增加，设备通过分析这些光学信号计算出最活跃的脑区。

具体而言，设备将与智力活动相关的血流量变化转化为电压信号，这些信号进而控制外部机械。在实验中，受试者通过想象特定动作（如“前进”或“后退”）激活了火车模型的开关。由于测量、计算和传送结果的周期仅为0.1秒，用户会感到计算机对思维做出了“实时”反应。

目前，该设备只能执行简单的控制指令，如“前进”、“后退”、“打开”和“关闭”。但日本科学家希望进一步破解大脑各部位更复杂的活动模式，最终制造出能够控制复杂机械操作的响应系统。研究人员认为，这种大脑控制设备未来能让瘫痪患者获得更多的自由和独立。

值得一提的是，2006年5月，日本国际先进通讯技术研究所（ATR）与本田公司的科学家曾联合研制了另一种基于功能性磁共振成像（fMRI）的脑机接口。该设备通过实时分析fMRI扫描得到的大脑活动图像，识别运动或手势相关的神经信号，但运动识别准确率仅为85%。相比之下，日立的光学成像设备无需大型磁共振设备，更易于小型化，且无需植入电极，具有更高的安全性和便携性。

研究人员指出，他们的程序可以改造以根据大脑其他信号进行“思维识别”，未来有望实现设备的小型化和商业化应用。计算机成像装置的一个重要优点是：与大多数需要将电极直接埋入大脑的控制方法不同，这种方法完全无创，降低了感染和免疫排斥的风险。