在电影《阿凡达》里有这样一个桥段：在潘多拉星上，下身瘫痪的的前海军战士杰克·萨利躺在密封舱中，通过头上戴着的复杂设备，利用意念控制人造的混血阿凡达。 当然，潘多拉星和阿凡达只是导演卡梅隆的虚构，利用意念操控阿凡达自然也不可能发生。但是你或许不知道，利用“意念”操控物体已经不再是人类的空想。
实际上，目前在某些尖端的行业和领域，意念遥控已经开始以某种形式存在了。例如在第三代作战飞机上，当飞行员进行空中格斗或对陆地、海上的目标发起攻击时，只要他目不转睛地盯着他想打击的目标，飞行员佩戴的智能头盔就会自动跟踪飞行员的视线，并启动雷达或其他瞄准器锁定打击目标，不论本身飞机状态和对方状态如何，都不会丢失目标，最后根据飞行员发出的指令进行攻击。这就是意念遥控的一种形式。
要想搞明白究竟是如何利用"意念"操控物体，首先必须要理解"脑电"的概念。"意念"操控，是利用人类的脑波操控，相关的科学研究已经超过半个世纪。 通俗地讲，人类在进行各项生理活动时都在放电。心脏跳动时会产生1~2毫伏的电压，眼睛开闭会产生5~6毫伏的电压，而思考问题时大脑会产生0.2~1毫伏的电压。 如果用科学仪器测量大脑的电位活动，那么在荧幕上就会显示出波浪一样的图形，这就是"脑波"。脑波活动具有一定的规律性特征，和大脑的意识存在某种程度的对应关系。人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下，脑电波的频率会有明显的不同，约在1~40赫兹之间，依照不同的频率，脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。当人在一定的压力之下精神高度集中时，脑波的频率在12~38赫兹之间，这个波段被称为β波，是"意识"层面的脑波;当人注意力下降，处于放松状态时，脑波的频率会下降到8~12赫兹，这被称为α波;进入睡眠状态后，脑波频率进一步下降，被分为θ波(4~8赫兹)和δ波(0.5~4赫兹)，它们分别反映的是人在"潜意识"和"无意识"阶段的状态。
正是因为脑波具有这种随着情绪波动而变化的特性，人类对于脑波的开发利用成为了可能。人的大脑分为不同的区域，负责人类不同的功能。例如头部左侧偏重于逻辑思维和情感等相对复杂的功能，而右脑偏重于控制运动等相对简单的功能。由于人脑中思维活动的活跃或沉静将导致流经该部位的血液流量发生相应的改变，因此监测人脑不同部位的血流量，就可以了解人的哪些思维功能处于活跃状态。意念控制物体的基本原理就是如此，它依靠置于人脑外围的仪器(如特制的头套)向人的头部发射微量的红外线穿透脑皮层，通过收集和观察人脑反射回的红外线强弱变化，进一步分析出脑部血流的细微变化，就能掌握人脑不同部位的活跃程度，再利用红外线光学绘图技术和人脑不同部位所具有的功能，经光纤连接到造像装置，就可以将其转化成电子信号，然后再与相应的电器设备连接，以电子信号控制相应的设备，就可以实现意念对物体的遥控和处理了。
在最初的研究中，由于当时红外线监测技术还不成熟，因此采取的是在人的头骨下埋入感应芯片的方法对血液流量进行监控。但这给实验对象带来了巨大的危险和痛苦，而且也存在着监控时间不能持久、更换监控设备操作难度较大等问题。随着科学技术的不断发展，新的意念遥控技术与原有的技术不同，新技术不用像以前那样要在人的头骨下埋入感应器才能对人脑的活动进行跟踪了，只要使用佩戴式的红外线头套即可。这大大方便了意念遥控技术的普及和使用。
电影《阿凡达》中所展现的实际上是一种叫做脑机接口的技术(Brain-Computer Interface，简称BCI)，是指在人脑与计算机等外部设备之间建立直接的连接通路。通过对于脑电信息的分析解读，将其进一步转化为相应的动作，这就是用"意念"操控物体的基本原理。目前，脑波相关的技术大多应用在医疗领域，例如治疗癫痫等脑部疾病的病人。此外，已经有多个科研机构宣称开发出了可以利用思维控制的义肢，但是，目前大多仍停留在实验室阶段。 虽然人类对于脑波的研究已经有60多年，但是相关的科研成果一直没有能够进行大规模的商业化应用。一方面是由于人的大脑过于复杂，人类对于它的研究还比较初级，另一方面，脑波测量的困难也成为阻碍技术进一步发展的重要原因。
