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    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?

      [  中关村在线 原创  ]   作者:王嘉陆

    2020年最受期待的游戏是什么?放在当下这个时间和语境里,恐怕也就剩下《赛博朋克2077》这一个选项了。虽然历经了两次跳票,但这款设定在未来虚拟都市夜之城的赛博朋克风游戏,还是吊足了人们的胃口。虽然部分人对赛博朋克这个概念还是不清楚,但一提到《银翼杀手》、《黑客帝国》、《攻壳机动队》,脑海中立即能浮现出黑客,机械义肢,AI,机器人,仿生人,贫民窟,巨大、稠密而且高度很高的建筑,高度信息化的世界这些要素。

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    《赛博朋克2077》

    在已经公开的玩法demo中有这样的情节:主人公为了寻找线索,戴上了特制的脑部连接装置,依靠自身已经安装的脑机接口进入别人的大脑中,从而读取别人的记忆。

    今天要谈论的话题,就是脑机接口。

    脑机接口虽然听上去非常的科幻,但这个概念早在上世纪七十年代就已经被提出。基本原理就是,由于大脑神经元产生的是电信号,因此可以被捕捉和识别,所以也可以用设备采集人脑产生的电信号,然后再用机器解码信号并编码成数字信号,就可以向机器产生指令了。

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    脑机接口(BCI)系统

    关于脑机接口的研究其实也开展了很久,根据2008年发表在《自然》的文章,匹兹堡大学的神经生物学家安德鲁·施瓦茨称他们团队创造的脑机接口可以被猴子用来操纵机械臂给自己喂食。

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    08年发表在《自然》上的文章

    今年年初,浙江大学正式对外宣布了“双脑计划”的科研成果,植入电极的志愿者可以利用大脑运动皮层信号精准控制外部机械臂与机械手实现三维空间的运动;同时证明了,高龄患者利用植入式脑机接口进行复杂有效的运动控制是可行的。今年4月份,巴特尔研究中心和俄亥俄州立大学微克斯纳医学中心的一组研究人员在《细胞》杂志上发表文章称,他们可以使用脑机交互(BCI)系统,来恢复脊髓严重损伤的研究参与者的手部知觉。该技术利用几乎无法察觉的微小神经信号,通过人工知觉反馈增强后,再传递回参与者,从而极大地丰富运动功能。

    但要说最引人瞩目的,还是要数Neuralink:2019年,SpaceX及特斯拉创始人埃隆马斯克召开发布会,宣布成立两年的脑机接口公司Neuralink的脑机接口技术获得重大突破,他们已经找到了高效实现脑机接口的方法。今年8月底,马斯克进行了脑机接口新设备的现场直播,在现场演示了该公司新研制的只有硬币大小的新设备:theLink v 0.9版。据马斯克所说,新设备通信能力提升了百倍,尺寸极小易于植入,在技术上是一个重要突破。新版本的脑机接口尺寸更小,性能更好,和Apple Watch等智能手表一样能够待机一整天,在睡觉的时候甚至可以无线充电。就像是大脑里的Fitbit,可以用手机里的APP控制,从外表上看,除了头发下有个小创口外毫无异样,目前已经通过了FDA批准在人脑上实验。

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    Neuralink的新设备

    相信看到这里有人可能会问,既然上世纪就开始研究,那么现在脑机接口可以实现科幻小说的情节了吗?遗憾的是,虽然脑机接口背后的技术原理不是很复杂,但从上世纪到现在,脑机接口设备的进步都是工程层面上的,真正的难点在于:虽然人类目前已经可以解读神经信息的含义,但对神经编解码的具体机制几乎还是一无所知。因此目前的脑机接口,更多则是利用了机器学习归纳总结脑电波,而后转化成机器语言达到初步的控制。而利用机器“写出”神经信号还不能实现。这也是研究人员未来的研究方向。

    那么,脑机接口能用来干什么呢?对于Neuralink来说,缓解抑郁症,帮助解决强迫症和治疗脑外伤是其初衷,当然,根据马斯克本人的说法,脑机接口未来也是可以用来打游戏的。要知道人脑本身是一台计算力十分强大的计算机,脑机接口充当的功能在于“在大脑和机器之间传输高保真的信息”,通过这样的信息传输,可以实现让四肢瘫痪的人使用大脑来控制仿生假肢,让语言障碍人士说话等,就像是攻壳机动队的草薙素子那样,在一场空难中幸存,全身90%义体化,只有部分大脑是自己的,却是九课的王牌。

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    通过脑机接口和仿生义肢有望让瘫痪患者“康复”

    除此之外,神经科学家也认为,将电极放在大脑中有助于改善抑郁症和成瘾行为,通过刺激与前额叶皮层的连接来改善认知能力,如感知和判断,通过这种方式可以治疗抑郁症。而通过一些更深部的脑机接口,甚至可以有帮助大脑受损、自闭症和肌萎缩性侧索硬化症患者的能力……这些都是脑机接口的美好展望。

    但脑机接口这一技术,从出生之始就伴随的争议便是:现实/虚拟混合式生存途径到底能不能为人所接受。上世纪80年代初,吉布森曾经说过:“如果人将大脑和意识与网络连接,会发生什么?它不可避免地转向拥有技术垄断的少数群体,以前所未有的方式控制大众。”

    脑机接口:赛博朋克还是天方夜谭?
    动画中描绘的脑机接口手术

    就目前的技术而言,网络安全技术的发展和设备稳定性的发展显然并没有适应这样过于未来的科技,就以我们手上的智能手机为例,现在已经成为了各种信息窃取与控制的薄弱节点,如果将其升级为脑机芯片,引发的忧虑只会进一步放大。

    脑机接口,到底是赛博朋克还是天方夜谭?就目前的发展情况来看,脑机接口的功能还基本停留在设想阶段,而且在该领域的安全管理达到一定标准之前,将大脑计算机话可能还是一场美好的设想,但我们离这样赛博朋克式的生活,确实越来越近了。终有一天,我们可能会发出像草雉素子一样的感慨:“网络真是宽广啊!我们无从认知的新社会,已经开始孕育了”。

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