腦機(jī)界面或?qū)⒏淖儭叭祟悺倍x

  來源:騰訊科技2018-01-14
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核心提示:最新一期英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志發(fā)表封面文章,,對腦機(jī)界面的前景和挑戰(zhàn)進(jìn)行了探討,甚至認(rèn)為這種技術(shù)可能改變“人類”的定義,。

最新一期英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志發(fā)表封面文章,,對腦機(jī)界面的前景和挑戰(zhàn)進(jìn)行了探討,甚至認(rèn)為這種技術(shù)可能改變“人類”的定義,。

以下為原文內(nèi)容:

提到科技,,很多人都會想到變革。對威廉·克切沃(William Kochevar)來說,,這種評價可謂實至名歸,。在遭遇一次自行車事故后,克切沃肩膀以下全部癱瘓,,但仍然可以自主移動手臂,。這要在一定程度上歸功于植入他右手的電極,他可以通過這種方式來刺激肌肉,。

但實際的效果更加神奇,。克切沃可以使用思維控制自己的手臂,。他的運(yùn)動意圖反映在運(yùn)動皮質(zhì)的神經(jīng)活動中,,這些信號會被他大腦中的植入物探測到,然后處理成指令,,進(jìn)而激活手臂中的電極,。

這種解碼思維的方式聽起來很像科幻小說。但克切沃使用的BrainGate這樣的腦機(jī)界面的確證明,,思維控制確實可以實現(xiàn),。研究人員可以單純憑借神經(jīng)活動判斷人們聽到了什么話,看到了什么圖,。

還可以對信息進(jìn)行編碼,然后用來刺激大腦,。超過30萬人使用了人工耳蝸,,通過這種設(shè)備將聲音轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送給大腦,讓他們重新聽到轉(zhuǎn)換后的聲音,??茖W(xué)家已經(jīng)把數(shù)據(jù)“注入”猴子的大腦,通過電脈沖讓它們做出各種動作,。

正如本期《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》的Technology Quarterly所說,,腦機(jī)界面的研究速度在加快和野心也在膨脹,。美國軍隊和硅谷也都開始關(guān)注大腦。Facebook夢想著通過大腦直接輸入文字,。創(chuàng)業(yè)公司Kernel也向神經(jīng)技術(shù)投入了1億美元,。

埃隆·馬斯克(0Elon Musk)也成立了一家名叫Neuralink的公司:他認(rèn)為,如果人類想要在人工智能出現(xiàn)時生存下去,,就必須要升級,。企業(yè)家都設(shè)想了這樣一個世界:人類可以通過心靈感應(yīng)與彼此和機(jī)器進(jìn)行溝通,或者像超人那樣聽到極高頻率的聲音,。

這些能力如果能夠?qū)崿F(xiàn),,也要等到幾十年以后。但在此之前,,腦機(jī)界面可以為我們打開一扇大門,,讓我們接觸到全新的應(yīng)用。試想,,我們或許可以通過刺激視覺皮層幫助盲人重見光明,,可以為中風(fēng)患者建立新的神經(jīng)連接,或者通過監(jiān)控大腦找到抑郁癥的信號,。通過把神經(jīng)元放電轉(zhuǎn)化成可以利用的資源,,腦機(jī)界面或許可以改變“人類”的定義。

障礙猶存

持懷疑態(tài)度的人將此視作笑柄,。例如,,想要把實驗室里的醫(yī)用腦機(jī)界面應(yīng)用于臨床,已經(jīng)被證明是十分困難的,??饲形质褂玫腂rainGate是在10年前開發(fā)的,但真正嘗試過的人并不多,。把移植物變成消費(fèi)產(chǎn)品更是難以想象,。通往主流人群的道路被3大障礙阻隔——技術(shù)、科學(xué)和商業(yè),。

首先是技術(shù),。腦電圖等無創(chuàng)技術(shù)很難通過介入皮層、骨骼和薄膜來獲取高清腦信號,。目前已經(jīng)取得了一些進(jìn)步——借助腦電圖帽子便可單純借助思維運(yùn)行虛擬現(xiàn)實游戲,,或者控制工業(yè)機(jī)器人。

但至少在一段時間內(nèi),,最具野心的應(yīng)用模式還是需要借助移植物與神經(jīng)展開直接交互,。而現(xiàn)有的設(shè)備存在很多缺陷,需要一些線路才能實現(xiàn),,這便會觸發(fā)排異反應(yīng),,而且只能與人腦的850億神經(jīng)元中的幾百個交互信息,。

不過,這種現(xiàn)狀很快就會改變,。得益于微型化技術(shù)的進(jìn)步和計算能力的提升,,研究人員正在開發(fā)安全的無線移植物,而且可以與數(shù)十萬個神經(jīng)元交換信息,。其中一些可以解讀大腦的電信號,,另外一些則能感應(yīng)光照、磁力和超聲波,。

掃除技術(shù)障礙后,,還要克服另一個困難。大腦仍是一個未知世界,??茖W(xué)家對它的運(yùn)作方式知之甚少,尤其是涉及到記憶形成等復(fù)雜的功能,。針對動物展開的研究更加全面,,但卻很難進(jìn)行人體實驗。

然而,,人類如今對運(yùn)動皮質(zhì)等大腦區(qū)域的了解更加深入,。而且未必非要完全了解相關(guān)知識。機(jī)器學(xué)習(xí)可以識別神經(jīng)活動形態(tài),,而大腦本身也能輕而易舉地摸清腦機(jī)界面的控制方式,。神經(jīng)科學(xué)將揭開更多有關(guān)大腦的秘密。

在腦袋上開孔

第三個障礙則來自商業(yè)化,。想要讓醫(yī)療設(shè)備獲得審批,,需要投入時間、金錢和技術(shù),,而消費(fèi)應(yīng)用只需要為人們提供有用的功能即可取得成功,。

有些腦機(jī)界面應(yīng)用根本沒有必要——使用語音助手來代替手指,比在大腦中移植元件更加簡單,。為了享受這種服務(wù)而為普通消費(fèi)者提供開顱手術(shù)似乎也不現(xiàn)實,。然而,腦內(nèi)移植已經(jīng)在某些情況下成為了一種特定的治療方案,。全球約有15萬人接受了腦深層刺激手術(shù),,通過電極幫助他們控制帕金森癥。擇期手術(shù)會像激光眼科手術(shù)一樣成為常規(guī)手術(shù),。

這一切都表明,雖然神經(jīng)科學(xué)先驅(qū)們設(shè)想的未來場景非常艱辛,,但卻是可以實現(xiàn)的,。當(dāng)人類動用自己的聰明才智來解決一個問題時,,無論這個問題有多么困難,都不應(yīng)該看衰最終的結(jié)果,。

幾年之內(nèi),,技術(shù)進(jìn)步有可能打開全新的渠道與大腦展開交流。初期的應(yīng)用有很多都有著明確的目標(biāo),,為的是讓人們恢復(fù)運(yùn)動和感覺,。但隨著各種應(yīng)用逐漸開始增強(qiáng)人們的能力(無論是在軍事領(lǐng)域還是在消費(fèi)領(lǐng)域)大量的擔(dān)憂都開始涌現(xiàn)。

隱私就是最明顯的一條:人們可能再也無法隱藏內(nèi)心的想法,。安全同樣令人擔(dān)憂:如果大腦能夠介入互聯(lián)網(wǎng),,那同樣可能會被黑客入侵。不平等問題也存在隱憂:如果能夠獲得超人般的認(rèn)知能力,,那就可以成為永久的精英,。倫理學(xué)家已經(jīng)開始質(zhì)疑在神經(jīng)回路中引入機(jī)器后引發(fā)的身份和代理問題。

這些問題并不急迫,,但也絕非杞人憂天,。科技改變了人們的生活方式,。我們的顱骨之下便是新的前沿,。

(編輯:映雪)



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