作为智人,我们正在成为一个将科技与我们的有机身体完全融合的物种。从某种意义上说,几个世纪以来我们一直在研究这个问题,那是从13世纪末意大利首次使用眼镜开始的,当时人们简易地在鼻梁上戴两个放大镜以改善视力。
但自从计算机的发明和第一个人机界面(HMIs)诞生以来,许多技术人员的梦想就是在计算机和人脑之间建立直接联系。
这些脑机接口(BCIs)将消除思维→身体动作→计算机反应之间信号转换的固有滞后。脑机接口还能让无法执行人机界面所要求身体动作的人绕过现实世界的步骤,直接用其大脑中的电脉冲控制强大的计算机工具。
其中一个梦想是,脑机接口最终将把人类知识的全部经典纳入即时记忆的范畴:再也不需要通过键盘输入或语音命令来搜索互联网了。在不久的将来,我们将能够思考我们需要什么,并将任何相关信息直接从云中拉到我们的大脑中。
脑机接口之所以有效,是因为我们能够检测到大脑神经元之间、树突和连接树突的轴突之间传递的信号。这些微小位元就是每个神经元上的离子所表达的电位差。科学家可以利用植入式电极来发现和测量这些信号。
这些信号变成数字信息,然后用经过多年艰苦研究和实验开发的算法进行解读。
因此,我们的大脑信号成为机器智能的指挥,可以利用它来控制特殊功能义肢和轮椅,移动光标和点击显示器上的按钮。该软件还能被训练来识别那些表示数字和字母的特定“想法”,某种程度上这使无法用手书写的人能改用其他书写方式。
不过,就像任何软件应用程序一样,脑机接口也容易遭到黑客攻击,这已经在一些制造恶意脑间谍软件的故意企图中得到了证实。如果脑机接口能跨越数字鸿沟移动数字和字母,那么不管数据代表的是银行密码还是社保账号,劫持并解读这些数据对某些人来说并不困难。
University of Washington Biorobotics Lab
尽管医学界的圣杯是利用神经义肢技术中的脑机接口,使残疾人的生活质量变得更好(甚至到了一位足球运动员穿着外骨骼为2014年世界杯开球的地步),整个生态系统的商业机会还是围绕着这一尖端科技快速增长起来:
- Kernel公司从海马体中捕获记忆并用人工智能来读取和“记录”,准确率高达80%。
- 埃隆·马斯克的“神经链接”(Neuralink)项目旨在创造大脑和电脑之间的可植入接口。早期目标将是为大脑和神经系统疾病提供治疗,最终将实现增强正常功能的大脑,即增强记忆和处理速度,增加内置云和互联网接入,扩展我们的感官。
- Foc.us公司正在推广“大脑刺激器”以提高游戏玩家的反应速度。
- Neuropace公司正在研究如何预测、检测和阻止导致癫痫发作的神经元之间的信号传递。
- mindmaze公司正在开发一款动作捕捉VR/AR游戏系统,让瘫痪的人获得更全面的体验。与此同时,Neurable公司也在使用类似的技术,让人们能够用思维控制玩具和游戏。
- 位于匹兹堡的创业公司Cerêve已经获得了FDA的商业许可,可以销售他们的“睡眠系统”来改善失眠。
- brainco公司正在开发可穿戴设备来帮助教师监控学生在课堂上的专注程度,同时更好地发现和帮助那些有学习困难的学生。
所有这些用途都是可能实现的,脑机接口还有数百种其他潜在应用。大多数应用都有一些局限,这正好决定了其在现实世界中的实用程度。例如,在人们意识到真正帮助这些学生需要更多人员之前,监控学生在课堂上的注意力是非常好的。在这种技术真正实用之前,还有更大的问题需要解决。
还有个事实是,大多数基于EEG的脑机接口系统都很难懂:用户和设计师实际上并不知道所有的可用命令,以及如何在指定脑机接口中使用它们。麻省理工学院媒体实验室的Nataliya Kosmyna提出一个新的概念性设计空间,它将使研究者能正确跟踪、分类和比较其所有工作,从而有助于从中产生新的用途。
伴随着脑机接口的实施,出现了许多伦理方面的考虑。在几乎所有的技术突破中,一个明显的大问题是社会的进一步分层。有一些人将能够负担得起脑机接口,从而大大改善他们的生活——不管是完全出于医疗原因,还是为了以其他方式提高人体机能和生活质量。
UMBC Dept. of Computer Science and Electrical Engineering
另一个对我们大多数人来说更直接的担忧是,这项技术本质上是在人类思维和外部世界之间架起一座桥梁,而外部世界可能被那些心怀叵测的人操纵。一路高歌猛进而不付出巨大的努力、关注和勤奋来保证我们大脑中的信息及物理结构本身的安全,将导致一些非常可怕的结果。
如果软件可能被劫持,而现在大脑是软件的一部分,我们会看到人们自身被黑客和恐怖分子劫持吗?一种新计算机病毒有没有可能被设计出来,给人类的身心机理造成有害影响?
每一项无比强大的全新技术进步都可能带来令人惊讶的好结果,也可能带来可怕的坏结果。原子能、卫星、基因工程、人工智能,脑机接口也不例外。制造这些伟大的东西需要极其聪明的人,但监督它们并确保人类不会受到这些发明的威胁,则需要优秀而有道德的聪明人。
本文由“放牛班的秘密花园”编译自《哈佛商业评论》
作者:A. S. Deller, 译者:Sail2008
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