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马斯克:给你脑壳上装个USB插口如何?

超级网红、硅谷钢铁侠埃隆·马斯克最近的大新闻就没断过,这不刚把两名宇航员通过SpaceX的龙飞船送上太空,开启了商业载人航天的时代。


而前一阵子,他还在一档节目中宣布,其开发的侵入式脑机接口,将在一年内实现在人脑中植入。



“原则上,它(脑机接口)可以修复大脑的任何问题”,包括恢复听力,使四肢瘫痪的人恢复正常,甚至可以治疗阿尔兹海默症(老年痴呆),让患者找回记忆。



这个消息一出,也是立时引起轩然大波。马斯克的铁粉们,有的甚至直接说想接受人体试验,但也有不少人质疑马斯克的这番话不靠谱,认为他说话就跟川普一样,喜欢大放厥词。


那么,脑机接口这个看似只存在于科幻电影中的科技,到底能否在现实中实现?实现后,能为我们带来什么好处?会不会又成为富人的专享?


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科幻?科学?


何为脑机接口?通俗讲就是将大脑与外部设备间直接连接起来,实现双方之间的信息交流,从而实现某些功能。


许多人对于脑机接口的初步了解,应该始于经典动漫《攻壳机动队》。



在《攻壳》中,几乎所有人类都在脖子后面安装了脑机接口,并应用了“电子脑”的方案,即将由电子元件组成的电子大脑与人类生物脑相结合,从而形成一种复合型大脑。


这种大脑兼具人脑及电脑的特性,可以实现无线通信、数据调用、即时计算等功能。电影中,主角草薙素子少佐的脑机最接近于复合型大脑,其本质上被电子元件所包围,而人类的意识仅存于小部分生物脑中。


▲“寡姐”拍得真人版《攻壳机动队》里的脑机接口。


而这种电子脑,就可以看成是脑机接口的极致。在插入一个小小的接口就极为困难的现在,将大脑改造成布满电子元件的电子脑?简直就是天方夜谭。


而且这种电子脑,在联网处理数据方面,还分为无线和有线两种方式,这也对应了目前现实中脑机接口的两种研究方向——侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口。


▲非侵入式脑机接口目前的呈现形式——电极帽。


而《黑客帝国》的上映,可以说是让脑机接口的概念更加地广为人知。据说,导演沃卓斯基兄弟俩借鉴了《攻壳机动队》的概念。


《黑客帝国》里的脑机接口,只有脑后插管这一种,也就是侵入式。以基努·里维斯饰演的尼奥为首的黑客组织,不断通过脑机接口进入被称为“矩阵”的虚拟世界,寻求解救人类的方法。



在影片中,脑机接口的另一个重要功能,就是瞬间学习知识。尼奥就是在被“灌输”了功夫的知识后,瞬间成为武术高手的。



或者是在逃亡的时候,临时学会了驾驶直升机的技术,才得以逃脱。别提有多羡慕这个功能了,不用上学是多少人童年的梦想?


到了电影《阿凡达》,脑机接口的表现形式,则是人类的思维活动可以转移给“替身”阿凡达(Avatar),除了控制替身的活动之外,还和替身一起经历外星球的体验,脑机接口系统在电影中是一台类似磁共振扫描仪的睡眠机器。



但是本人的身体并不能移动。这一点在《环太平洋》中得到了改善。通过神经交互技术,人类只要穿带特制的装备,就能实现对巨型机器人的完美操纵,从而打败想要毁灭世界的怪兽。



2

先于科幻


不过,与很多现在科幻电影里出现,而后被真的开发出来的科技不同,脑机接口是先于科幻电影出现的。


对脑机接口的研究可以追溯到20世纪70年代,不过那时候还仅仅停留在理论和动物实验阶段。


到了90年代以后,在多年来理论研究和动物实验的实践基础上,应用于人体的早期植入设备被设计及制造出来,主要用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。这点与马斯克的初衷差不多。


率先在恢复视觉方面取得突破的是美国多贝利研究所。2002年,一个名叫Jens Naumann盲人,成功接受多贝利研究所的第二代皮层视觉假体植入。这种皮层视觉假体的特点是能将光幻视更好地映射到视野,创建更稳定的视觉。接受植入后不久,Jens就可以自己在研究中心附近慢速驾车了。


Jens。


随之而来的,脑机接口在恢复人类肢体运动方面也迎来突破。2005年,Matthew Nagle成为了第一位用侵入式脑机接口来控制机械臂的病人,他能够通过运动意念来控制机械臂、电脑光标等活动。4年前,他因为一场斗殴被刺伤了脖子,最终导致四肢瘫痪。


Nagle用意念画了一个圆


这套脑机接口装置被命名为BrainGate(脑门?),由神经技术公司Cyberkinetics开发。作为BrainGate核心部分的传感器只有4mm*4mm,与一粒正常的药片大小差不多。


▲BrainGate。


研究人员将传感器植入Nagle的大脑运动皮层区域,并连接到他头骨顶部深处的基座上,通过基座再连接电脑,这一通路将使Nagle的脑电信号可以给电脑发送指令。


发展到现在,BrainGate已经可以让四肢瘫痪的人喝饮料了。



在2014年巴西世界杯上,在脑机接口技术的帮助下,一位瘫痪的年轻人通过控制外骨骼开出了比赛第一球。



在2019年世界机器人大会的脑控机器人大赛上,这种脑电波打字系统实现了每分钟691.55比特的信息传输率,表明该系统技术上限是可以实现0.413秒输出一个英文字符,已经和直接用手敲击键盘的速度相差无几。


而马斯克的脑机接口,似乎要比此前的脑机接口更超前。


他的这家名为Neuralink的公司,实现的一个重大突破就是“线(threads)”。据报道,这种线只有4~6微米,比头发丝还要细上10倍。


这就意味着,Neuralink的脑机接口的材料,对大脑的损害更小。这一技术将使用大量细线来收集大脑中的信号以跟踪脑电波。他们最终的目标是将这些线连接到一个脑波发射器上,这样就可以像助听器一样戴在耳朵后面。



不过马斯克也表示,植入时,需要给脑袋上钻一个直径2.5cm左右的孔,跟一元硬币大小相近。然后“把它缝起来,甚至连那个人都不会知道。”



想想也是怪可怕的,不知道跟开颅手术有啥区别。


3

脑机接口,让你为所欲为?


不过,虽然Neuralink 的脑机接口系统目前的确处于先进水平,但仍然有一些棘手的问题尚待解决。Google DeepMind 的神经科学理论学家Adam Marblestone对Neuralink的看法是,“Neuralink的神经技术发展得很迅速。他们好比是在用更大的团队和更好的装备攀登珠穆朗玛峰。但登山真正需要的应该是一架直升机。”


虽然差距还很巨大,但他也不是说完全不可能。最重要的是,马斯克的最终目的是实现脑机接口的大众化应用。


也就是说,未来他想让更多的人享受到这项科技成果的好处。不愧是硅谷钢铁侠。那我们也可以憧憬一下,脑机接口成熟并得到普及后,我们都能用来干嘛?


治病当然是脑机接口的首要目的,当下的研究方向也是冲着恢复视觉、触觉、运动能力和记忆去的,相信实现这些功能应该只是时间问题。


那科幻影片里的呢?


《攻壳机动队》里的电子脑,距离我们还太过遥远,但《黑客帝国》里的“灌输知识”还是值得想像的。到时候学校都没了,岂不快哉?


除了恢复记忆,脑机接口能够增强我们的记忆吗?以黑色幽默讽刺科技对人类的影响见长的神级英剧《黑镜》,就给我们展示了这种场景。


比如第一季第三集的剧情是,在未来人们都可以安装一个植入耳后的记忆芯片,这个芯片的功能就是可以通过双眼把你的所见录下来,以方便你随时回放。



是不是很实用?遇见需要加强记忆的人或事物,直接看一眼录下来便是。不过这一集的结尾是,男主通过不断回放以前的视频,发现了妻子出轨的证据……跟罗志祥被翻手机发现出轨是不是很像……


再比如《黑镜》第四季的第三集,讲的是警察会使用一种叫做“确证器”的仪器,用芯片将人的大脑与电脑连接,来提取案发现场目击证人的记忆,以寻找蛛丝马迹。结果曾撞死过人的女主就开始疯狂杀害目击证人……



这都是讲脑机接口应用于记忆的,《黑镜》第四季第一集则更丧心病狂。男主是一个游戏公司的首席技术官,设计了一款叫做《无限》的浸入式体验游戏,用户只需在太阳穴贴上一枚芯片,就能摆脱现实世界,身临其境的在虚拟宇宙星球中探索,因而大受欢迎。



但这个男主性格不好,木讷,不善交际,同事们对他也不友好,还经常以挑逗他为乐。怀恨在心的男主回家又设计了一个只对自己开放的副本,把那些惹到过他的人,以及美丽的女下属全部写了进去,而在这个副本里,男主就是皇帝,可以为所欲为……


什么吊打上司,美女投怀送抱,都是小儿科,如果你想,后宫佳丽三千都行。



当然,也不是所有的科技都像《黑镜》演绎的那样,那么暗黑。《黑镜》已经更新到第五季了,它的主旨始终没变,就是要告诉人们,科技的发展,肯定是有利有弊的。


现在学界对于脑机接口技术的质疑,体现在个人隐私会不会泄露,以及是否会涉及到心灵控制。别人如果能够随意进入你的大脑,窃取你的个人隐私,甚至对你进行控制,怎么办?


但从历史来看,科技的进步,总体还是利大于弊的。同样作为科技的前沿,人们对于人工智能的担忧早就有了,但目前好样蓬勃发展。


雨果曾经说过,任何科学上的雏形,都有它双重的形象:胚胎时的丑恶,萌芽时的美丽。一项科技的诞生,到底是造福于人类,还是为害人间,取决于人类自己。



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