人脑插上数据线会变成什么样?科幻电影即将成为现实

2021-04-05 00:50 

最近北大团队发表了关于精准删除记忆的论文,有人说X战警即将成为现实,真的是这样吗?
脑机接口究竟是人类的福音还是潘多拉的魔盒?
网易沸点工作室X浪潮工作室联合推出《硬核看板》视频栏目,本期视频9分钟,带你揭开脑机接口的神秘面纱。
以下为文字稿。“记忆操纵“一直是科幻电影里的经典桥段。而最近,北大神经科学团队发表了一篇关于“精准删除特定记忆”的学术论文。研究人员利用基因编辑技术,在实验大鼠的脑中实现特定记忆的精准删除。与此同时,美国太空运输公司SpaceX创始人,也是特斯拉的合伙人埃隆·马斯克旗下的公司,最近在脑机接口研究上也取得了突破性进展。脑机接口,顾名思义就是把我们的大脑和计算机连接起来。你的脑海中是不是瞬间就想到了无数科幻电影里的场景?而在现实中,这种设备可能会在今年首次进行人体实验。
这个看起来非常黑科技的成果,在国内也很快引起了热烈讨论。一些媒体甚至在标题上写着“X战警即将成为现实”。 在很多人的想象里,脑机接口能让你不动手不动脚,动一动脑子就能控制事物。而在更传奇的科幻电影中,人们还能凭借这类技术,去窥探甚至控制他人的意念。有人担心,脑机接口的研究会不会打开“潘多拉的魔盒”,带来难以预料的后果呢?这期视频,我们就来了解一下,这项大家期待又害怕的高科技,究竟神奇在哪里、会对我们的生活带来怎样的影响呢?
人类对脑机接口技术的研究,早在上世纪90年代就开始了。我们来解构一下脑机接口的基本组成。 大脑在获取脑电波信号之后,会通过某种方法来解读具体内容。再将解读后的脑电波,变成信号输出到外部机械上,这些输出的信息就可以控制机械的运作。比如我们现在打出一个“你好”,要用手在键盘上打字。而脑机接口的技术可以直接识别发出“你好”的脑电波,经过信号处理后直接打出这两个字,就省略了用手打字的步骤。可以理解成靠意念打字。怎样识别并解读脑电波呢现在普遍采用的是人工智能的方法,通过计算机来查看不同意念下脑电波的区别。上面一排是人的意念,下面这排是对应的脑电波。如果仅凭肉眼观察,我们很难对抽象的脑电波图表进行具体分析。
但借助人工智能,我们就可以做到这一点。 通过不断地人工智能学习,脑机接口的信号识别机器就可以慢慢理解我们发出的信号到底是什么意思,接下来就可以用这些信号发出号令。
大家都会联想到一些电影,比如人脑被切开然后插入电路的场景,很多人会因此感到害怕,从而抗拒或者抵制这一技术。
事实上,打开人脑插入电路这种方式,并不是现代科技所推崇的。脑机接口技术要走向实用,就必须摆脱过多的设备,科学家们也正为此不断努力着。现阶段的脑机接口主要可以分为侵入式、半侵入式和非侵入式三种。侵入式脑机接口是将电极阵列,也就是检测脑电波的电极设备深入大脑内部;半侵入式是仅连接在大脑表面、而非侵入式只需要戴个帽子就行了。侵入式脑机接口是获取脑电波效果最好的一类,它通过开脑手术将接收信号的电极尽可能的放到我们想要的地方。目前也在很多动物实验中取得了不错的效果。但毕竟是植入人脑的设备,对人体的伤害、设备的更新与维修等问题,还需要更进一步的研究。有实验表明,电极阵列植入大脑以后,能准确工作近3年。对研究者而言,这个结果已经很难得了,但要想在现实生活中进行应用,这个使用年限就远远不够了。半侵入式的脑机接口可能是最有潜力的一种,也是马斯克主要研发的脑机接口之一。与侵入式相比,半侵入式脑机接口最大的区别,就是设备不穿透大脑表面。半侵入式脑机接口的分辨率比侵入式脑机接口低一些,但是造成的伤害也较低。脑机接口通常都需要打开头骨,将电极植入大脑内部。但是,马斯克团队提出了一种新思路:采用小到纳米级别的细针,直接穿过头盖骨,抵达大脑皮层。甚至可以将接口做到帽子上面,随戴随取,不会有任何伤害。话是这么说,不过很多人可能不敢戴这个帽子。
而真正能被大家普遍接受的脑机接口,通常是非侵入式的,简单来说就是纯体外作业。这类方法有很大的应用前景,但也有一定困难。脑电波信号透过大脑皮层之后,实在是太微弱了,要想捕捉实时信号,几乎是不可能的。对此,一种解决方案是增加信号来源,就是在头上多戴一些获取信号的设备。然而画风就会变得很奇特......离实用还差得很远。
最近几年,依托于人工智能的浪潮,脑机接口有了很多实用功能。脑机接口的研究最早是为了帮助瘫痪患者和残疾人,目前大多应用于医疗领域。比如为盲人提供视网膜植入物,为失聪者提供人工耳蜗,甚至还可以在人类身上植入机械臂。脑机接口也被用来恢复认知,比如治疗癫痫、中风等疾病。很多瘫痪病人难以开口说话,甚至无法眨眼,这时,脑机接口就成为了他们与外界交流的唯一桥梁。此外,脑机接口在非医学领域也有比较广泛的应用。目前市面上已经有了用脑电波控制的无人机,它可以代替自拍杆的功能,有的价格可以低至几百块钱。这可能超出很多人的想象,其实无人机只需要接收到特定的几个信号(比如起飞、降落),不需要高度精准的控制,因此现在的技术已经可以实现了。包括一些“意念控制”的小玩具,只要几百块就能买给孩子玩。
脑机接口还可以用于制造机器人替身,类似于《阿凡达》里那种。但目前这种机器人替身只能实现一些日常操作,比如倒杯水之类。除此之外,脑机接口还可以进行警觉性检测。比方说,当开长途汽车的司机累到快睡着的时候,脑机接口可以监测到,并实时提醒司机。或者评估认知负荷,判断当前情况是否已经超出了正常人能处理的范畴,从而进行紧急制动,避免意外事故的发生。由于不同人的脑电波是有自身特点的,当看到同一事物的时候,人们都会有不同的思维活动,因此,这一技术也可以用在身份认证上。像电影里那样,脑机接口还可能让人类拥有超能力。比如,通过增加外骨骼,并用大脑进行控制,可以让普通人轻易举起180斤的重物。
《头号玩家》里的娱乐模式也可以实现。人们在家里就可以玩得很high。可以看出,脑机接口如果能发展得更加完善,对我们的生活还是有很多帮助的。
很多人对脑机接口所涉及的伦理问题都表示了担心,比如担心这一技术会窃取记忆,让人工智能控制人类等等。科学家们也并没有忽略这些问题。在使用脑机接口技术之前,科学家们首先考虑的,就是风险和收益的平衡。尤其是侵入式脑机接口的使用,存在着很大的风险,人们对这类风险的预测和评估就显得极为重要。技术是把双刃剑,除去之前所说的实用价值以外,脑机接口还存在着许多缺陷。首先,脑机接口的滥用可能会给不法之徒提供犯罪机会,包括但不限于大脑窃听、心理控制、记忆操纵和病毒入侵等等。因此,在对脑机接口进行应用之前,必须要先落实相关的法律法规和技术保障。其次,脑机接口的使用会涉及一些法律问题。由于脑机接口技术可以控制人的意识,如果发生违法犯罪行为,很难界定到底是否是使用者的责任。此外,脑机接口还存在潜在的道德和社会公平问题。使用脑机接口进行人体增强,就像是一种基因编辑,这将从根本上改写人类的定义。脑机接口技术的研究成本十分高昂,也需要专业人士来进行操作,因此在初期很难普及。拥有财富和权力的阶层,将会有更多机会通过脑机接口来改变人体,进一步占据资源优势,从而导致阶层固化。同时,如果家长可以帮孩子决定需要增强的能力,又会不会侵犯孩子的选择权呢?这些问题都还需要继续讨论。不过,现在的我们还不需要担心这些。脑机接口目前的研究在初级阶段,就算是二三十年后,都不一定能够完全实现对人脑的控制。就像人类不会因为恐惧就停止对人工智能的研发,我们也不用对脑机接口技术过度地担忧。
对普通人来说,我们能做的,就是理性地看待这一技术。它既不是潘多拉的魔盒,也不是拯救一切的超级英雄。我们要相信,在无数科学家的努力之下,科技与伦理最终会达到一个安全的平衡。或许等到这一技术真正能够面向市场的那一天,人们看待脑机接口,就会像现在看待5G技术一样习以为常了。这里是硬核看板,我是板哥,点个在看,我们下期不见不散~

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