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(Elon Musk)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?
什么是脑机接口?
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。
那怎么获取脑电波呢?
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,都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。
脑机接口伦理挑战:技术福音还是潘多拉魔盒?
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,我们下期不见不散~