用意念控制萬物,這會成真嗎?腦機接口是如何實現人機互聯的?

2020-11-08 科學信仰


早晨睡醒,不用從被窩裡鑽出來,甚至於連眼睛都不用睜,只需要動一動腦子,電腦就能夠自動開機,打開工作後臺,並按照自己所想的完成所有的工作,這恐怕是很多人都有的夢想。

而這個夢想的本質就是用意念去控制周圍的一切事物,不用動手、不用動嘴,只需要動腦子想一想就可以了。常言道:「懶是推動人類社會進步的源動力」,雖然這只是一句調侃,但卻也不無道理。因為懶惰是人的天性,所以人類總是希望能夠讓自己的工作和生活變得更加簡單,於是在這樣的背景下,各種各樣的智能家電誕生了,不過大多數常見的智能家電也只是掛了一個「智能」的名頭而已,它們既不能獨立思考,也不能接受我們的意念控制。比如我們要讓掃地機器人去掃地,必須要抬起手來在遙控器上按一下,這對於一個「懶」人而言,實在是難以接受。


要想連手都不動一下,那麼就必須用大腦去指揮周圍的萬物,而要做到這一點,就必須要讓我們的大腦和周圍的事物實現聯通,怎麼做呢?腦機接口

腦機接口這個東西,大家多多少少都應該聽過,早在2019年,科技狂人馬斯克旗下的Neuralink公司就發布了自己的第一代腦機接口產品,而在2020年,Neuralink的第二代產品又面世了,第二代的腦機接口相比第一代要先進了很多,可以實現人機無線傳輸,而且個頭也縮小到了硬幣的規模。腦機接口這個東西,聽起來顧名思義,就是用來連接人腦和機器,但是對於不太了解的人來說,可能有些不好理解,人腦畢竟是肉做的,而且結構極其複雜,科學家認為人腦之中的神經元數量大概在1010-1012之間,而每個神經元和其它神經元之間的聯繫達到了上萬種,如此複雜的一個有機物是如何通過一個接口與機器實現互聯的呢?


腦機接口的基礎原理其實並不複雜,遠沒有我們想像的那麼高大上,與其說它是一個人機互聯裝置,倒不如說是一個翻譯裝置。

電學感興趣的人一定聽過這樣一個名字,那就是「亞歷山德羅·伏打」,這位義大利的物理學家用鹽水浸泡過的銅片和鋅片製造出了著名的「伏打電堆」,也因此而名聲大噪,但很多人不知道的是,也是這位對電學頗有造詣的物理學家首先發現了人腦信息傳遞的秘密。

在1790年,伏打將兩根金屬棒放進耳朵,在通電之後,有趣的事情發生了,他聽到了咕嚕咕嚕的聲音。要知道,通電的金屬棒本身可是沒有聲音的。


通電的金屬棒本身並沒有聲音,但伏打卻清楚地聽到了咕嚕咕嚕的聲音,這說明什麼呢?說明了人腦信息傳遞的本質就是電信號,而通電之後,電信號被擾亂了,所以人也就聽到了本來並不存在的聲音。

此後,人類根據這一原理髮明了人工耳蝸,失聰者為什麼在佩戴上人工耳蝸之後就可以聽到聲音了呢?人工耳蝸並不是將外界的聲音放大了,而是通過對外界聲音的簡單識別之後,發出電流幹擾人體信息傳遞的電信號,從而使人聽到本不存在的聲音。簡單一點來講,人工耳蝸就是個翻譯設備,將聲音翻譯成電信號,而現在所說的腦機接口實際上也是一種與人工耳蝸類似的翻譯設備,只不過它是雙向翻譯,既能夠把大腦所想翻譯給機器聽,也能夠把機器接收到的信息反饋給大腦。


腦機接口通過收集人腦的電信號,將其翻譯成指令來指揮機器運作,同時也會將機器所接收到的信息再翻譯成電信號反饋給大腦。

不過,目前腦機接口的翻譯能力還是極為有限,這就好比人工耳蝸無法實現複雜的話術翻譯一樣,人工耳蝸只能讓失聰者了解簡單談話的大概意思,並不能真的讓他們聽到原話,腦機接口也是一樣,目前腦機接口主要用於殘障人士對於機械假肢的指揮,有了腦機接口,殘障人士便能夠直接通過意念控制機械肢體,同時機械肢體觸碰物體的感覺也會反饋回來,這使得特殊人群真的覺得自己的肢體再次復活了。

不過由於目前的翻譯能力還極為有限,所以肢體的靈活度還不能與真的肢體相媲美,不過要加以改進,依靠這些科技公司是不行的。只有神經科學進一步發展,人類能夠破譯更多的大腦電信號,腦機接口才能有更大的價值和發展空間。如果有朝一日,大腦的所有信號都能被破譯,那麼我們就真的可以躺在床上閉著眼就把所有事都幹了。

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