是什么决定了它的“善恶”?脑机接口存在很多问题

  • 2020-10-23 15:14
  • 人民日报

电影《黑客帝国》中,主人公通过脑机接口与矩阵系统相连,可以在虚拟世界自由来去;《阿凡达》年,人类心灵可以操控另一个星球上的头像;《阿丽塔:战斗天使》描绘了一个人机共生的世界……这些科幻电影都涉及到一个日益被关注的技术,——脑机接口。

脑-机接口(BCI)是人和外部设备之间建立的信息连接通道。通过解码脑信号并转换成可识别的命令信号,可以实现人与机器或外部环境的交互。1973年,计算机科学教授雅克维达尔(Jacques Vidal)在学术期刊上首次提出了“脑机接口”的概念。在2014年国际足联世界杯开幕式上,一名截瘫男子用意念控制机械外骨骼成功开球。如今,脑机接口已经成为脑科学、神经科学等领域最具吸引力的研究方向之一。

脑机接口可分为侵入式和非侵入式。侵入性电极需要通过手术植入大脑,而非侵入性设备需要佩戴才能捕捉到脑电信号。不久前,美国企业家埃隆马斯克(elon musk)演示了他的“神经连接”(Neural Connection)公司捕捉脑电图信号的实验,这是一项侵入性的实验。在非侵入性领域,旧金山加州大学的研究小组设计了一种将脑电图信号转换成语音的装置,速度为每分钟150个单词,接近人类的自然语速。两种方法相比,各有优势。前者捕捉信号更清晰,但也面临更大的安全风险。

目前脑机接口主要用于医疗康复领域,人工耳蜗是最常见的临床应用。此外,西班牙一位盲人患者再次通过植入大脑视皮层的电极,戴上装有微型摄像头的眼镜,在纸上“看见”了字母和数字。帕金森病可以通过脑深部刺激得到一定程度的控制。在治疗抑郁症、老年痴呆症等方面。脑机接口也是万众期待。

在教育、智能家居、军事等领域,脑机接口也有着广泛的应用场景:通过可穿戴设备进行神经反馈训练以提高注意力,智能家居的大脑控制,帮助士兵在危险环境中完成任务等等。除了数据输出,科学家们还期望像科幻作品中描述的那样反馈和输入数据,从而实现双向脑机接口。比如将知识进行加工,植入大脑,让人瞬间了解天文地理;或者把内存上传到“云”上,随时读写;即使是大脑之间的实时数据传输,也让人们不用语言就能自由交流,实现“心灵感应”.以脑机接口为出发点,这些波澜壮阔的想象勾勒出了广阔的人机融合视野。

目前脑机接口技术还需要解决很多问题:大脑中大约有860亿个神经元,而人类能捕捉到的只是沧海一粟;植入材料可能因运动引起脑排斥或脑损伤;更何况,人们对神经系统极其复杂的运行机制的认识还很肤浅,对大脑的高级功能,如情绪、记忆等了解的更少。不仅如此,当脑电波被感知和记录时,人们的思维有被完全暴露的风险,隐私和安全问题变得日益突出。

随着人与机器的进一步融合,技术与人类社会的关系也引发了新的思考。技术往往是中性的,如何应用是决定其“善恶”的关键。预计越来越成熟的脑机接口技术可以改善健康,增强人体功能,帮助人类突破自身局限,享受更多益处。

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