這項曾經只存在於科幻中的技術,正在改變人類的未來

2022年12月15日12:17:03 科學 1661

在2022世界人工智慧大會上,「腦機介面」成為眾多神經科學、腦科學、腦機介面等相關領域專家熱議的話題。有專家認為,腦機介面技術將在未來三五年內重點輻射到臨床治療領域;也有專家表示腦機介面可以將元宇宙帶到更高的層面,甚至達到元宇宙的「終極形態」。


心靈感應、 記憶移植、把「大腦」複製到雲端,誕生一個虛擬版的「自己」並與之交談,用意念控制遠在地球另一端的機器……這些看似科幻的情節,都源自腦機介面這項前沿科技。

這項技術也並非什麼新鮮事,早在1999年上映的經典科幻電影《黑客帝國》中,導演就對「腦機介面」這項技術作出了前瞻性設想:通過在腦後插入一根線纜,我們就能夠暢遊計算機世界。

《黑客帝國》 圖源:豆瓣電影

腦機介面,有時也稱為「大腦埠」或「腦機融合感知」,它是在人或動物腦與外部設備間建立的直接連接通路,實現腦與機器之間的直接「對話」。

從20世紀50年代起,人們就開始研究人腦意念,希望用它來完成行動。1973年,美國加州大學洛杉磯分校教授雅克·維達爾一直致力於將大腦與計算機系統相互連接,第一次提出腦機介面概念。

2018年,由雷·沃納爾執導的澳大利亞科幻電影《升級》,針對人類經過腦機介面改造後出現的矛盾,進行了大膽設想,指出人類將會在腦機介面和人工智慧應用上面臨倫理問題。

故事設定在未來世界,人類中出現了大量通過腦機介面、外骨骼設備改造局部身體的人,改造後的人類被認為是更高級的生命體。

影片開始,男主角格雷和妻子遭遇車禍,並受到匪徒襲擊,格雷不幸喪失行動能力。絕望的格雷通過腦機介面的方式在大腦內植入「智腦」,奇蹟般地恢復了行動能力,並且從普通人直接升級為格鬥大師,乾脆利落地揪出幕後黑手。本想就此收手、恢復平靜生活的格雷,卻意外地發現自己的身體已經被「智腦」完全操控,一旦有反抗意識,「智腦」就會使他全身癱瘓。格雷向自己的科學家朋友尋求幫助,然而科學家朋友也是被「智腦」控制的一枚「棋子」,所遭遇的一切也是「智腦」布局操縱的結果。

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《升級》 圖源:豆瓣電影

《升級》這部電影將腦機介面技術定位在人類的對立面,但所有新技術的演進就像潘多拉魔盒。盒子里釋放出來的究竟是天使還是惡魔,都有賴於人類共同努力和理性選擇。

現實中的腦機介面技術有腦機介面、腦機交互、腦機融合3個主要發展階段,目前正由第一階段向第二階段發展,未來將從腦機單向介面進化為腦機雙向交互,最終有望實現腦機完全智能融合。

腦機介面從介入方式劃分有兩類。一種是非侵入式,即將電極放在頭皮上,多用於無創的腦部疾病檢查,通過腦電波來判斷大腦狀態,或是用腦電波來控制外面的機器、外骨骼系統。由於信號微弱,這種操控方式的準確度和精確度並不高。另外一種是侵入式,即直接把電極插入大腦皮層,可以記錄更多、更準確的大腦反應,進而更好地與外界設備交互。

2022年3月,中國神經外科領域的一項新突破在世界頂級學術期刊《科學》雜誌上發表,文中重點介紹了首都醫科大學附屬北京天壇醫院研發的侵入式腦機介面柔性電極技術。當患者肌肉神經無法重新再生時,醫生將僅有2微米大小的由電極點組成的新型柔性電極,通過手術放入患者大腦,幫助醫生更精準「看」到患者大腦內部的神經,利用腦機介面從人腦中將行動命令「讀取」出來,通過電腦晶元計算再發送到患者癱瘓的肢體上,幫助其重新恢復運動。未來這項技術的成熟應用,有望使更多飽受癱瘓折磨的重症患者重新站立。

腦機介面所帶來的核心變化其實就是一句話——對人類的智能化改造。而如何平衡一項新技術的優勢和缺陷,在很長時間內都會是科技發展中的難題。腦機介面、人工智慧、基因編輯等新技術在釋放技術紅利、造福人類的同時,也催生了新的科技倫理風險和科技治理挑戰。人類必須要直面科技倫理的拷問,只有輔之以人性,科技才能有溫度。加強科技倫理制度化建設,已是全社會的共識。

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