馬斯克的腦機接口迎來新進展，令人不安的技術和未來

2020-08-23 O黎浩O

如果說當今什麼技術最接近科幻，那麼一定是腦機接口。

日前，SpaceX和特斯拉創始人馬斯克在推特發布消息稱，將會在8月28日發布腦機接口初創公司Neuralink的項目進展情況。Neuralink公司由馬斯克在2017年創立，以腦機接口為主要研究方向，目標是實現人腦與人工智慧軟體互聯。

該項目的技術發展到一定程度後，將不但能修復殘疾人的受損功能，還能增強正常人的功能，也就是我們經常在影視科幻作品中看到的「增強人類」。

但要指出的是，該技術在造福人類的同時，也會給現有的碳基生命帶來挑戰，有很多倫理方面的思考，該技術前景處在一個科學和倫理的十字路口。


科學在造福人類的同時，也會帶來一些我們意想不到的問題


以馬斯克去年發表的關於腦機接口的信息看，今年8月發布的信息多半跟人體臨床試驗有關，看來Neuralink的項目取得了重大進展。

Neuralink發布了一項可擴展的高帶寬腦機接口系統。該系統由一個類似縫紉機的機器人和一些粗細只有4至6微米、比人類頭髮絲還細的線路組成，可在神經外科醫生指導下進行植入操作，在癱瘓患者頭骨上鑽4個8毫米的洞，並植入腦機接口設備，使他們能夠用大腦控制手機或計算機。該公司彼時表示，將尋求美國食品藥品監督管理局（FDA）的批准，最早於2020年開始人體臨床試驗。

馬斯克為何選擇侵入式腦機接口作為突破路線

腦機接口簡單的說就是通過某種方式把人腦和外界互聯，實現人機混合智能。腦機接口技術（Brain computer interface，BCI）被稱作是人腦與外界溝通交流的「信息高速公路」，是公認的新一代人機互動和人機混合智能的關鍵核心技術。

該技術按照信息採集的方式，可以分為侵入式、半侵入式和非侵入式，其中侵入式獲取的信號質量最高，而非侵入式的信號解析度則較差。


腦機接口定義（圖片來源：www.engineering.com）


馬斯克選擇的就是侵入式信息採集方式，這種方式採集的信號質量高、涉及部位精確、以及檢測的神經元數量最多，目前Neuralink公司一次可監測1000多個神經元數據。


馬斯克腦機接口示意圖


但侵入式帶來的風險也顯而易見，最容易引起免疫反應和愈傷組織。而且還有個最大的弊病就是腦機接口自問世以來，也遵循的是摩爾定律，平均7.4年能使可同時記錄的神經元數量翻倍，如果這樣的話，那為了升級不是反覆要拿患者開刀？


馬斯克旗下公司開發的「縫線機器人」和雷射轉孔


不過為了享受最新的科技的成果，什麼都是值得的。

腦機接口將給人類帶來什麼

相信大家都看過《黑客帝國》和《攻殼機動隊》，這幾部科幻片描述都是人類通過腦後一個類似USB的插口，獲得了增強於普通人的能力，或者在身體不動的情況，可以獲取任何感知的能力，獲得比遊戲更真實更刺激的體驗。


《黑客帝國》中的腦機接口


雖然是科幻電影，但驅動人類進步的永遠都是夢想，有了夢想，就有人為之奮鬥，現在我們看看目前的腦機接口可以服務於哪些方面。

  • 醫療健康

現階段腦機接口的目標還是主要服務於腦功能不完善或大腦信號無法順暢傳達的人群，如視覺障礙、聽覺障礙、肢體障礙等殘障人士。利用腦機接口的技術優勢使患者重建大腦功能，從而恢復部分身體功能，或者利用外置設備實現自主行動。比如目前比較成熟的技術視覺假體、人工耳蝸等感覺修復技術已經服務了很多殘障人士。


帶有腦機接口的老鼠


  • 增強記憶

但腦機接口的發展前景可遠不止此，也可能可以用來改變正常人的一些腦功能和個性。如科學家正在研發的神經晶片，如海馬體神經晶片將來可以增強正常人的記憶。

  • 意念控制

目前有很多VR遊戲提供商都在研發非侵入式的腦機接口設備，只需戴上VR設備便可以用意念控制遊戲或者虛擬實境中的一切，極大地提升使用體驗，又或者讓肢體殘疾患者通過意念控制人工假肢做出各種動作，意念控制智能家居等等。


人類可以通過腦機接口意念控制電腦


  • 資訊的輸入輸出

人類獲取知識需要靠學習和記憶，而在腦機接口發展起來以後，將有可能直接省略這一過程，通過腦機接口將資訊和知識直接輸入大腦，或者從大腦輸出信號用於資訊的傳遞。

以上只是目前取得的部分成就，但科學家的野心遠不止此，他們正在向更高端的應用前進，在推動人類的進步的同時，有些甚至會引起倫理問題，下面我們就來看看科學家們準備把腦機接口技術推到何處。

腦機接口最恐怖的應用和研發類型

  • 人腦與計算機的整合

人工智慧（AI）技術的發展讓人類不免擔心未來人類會被AI控制，而腦機技術的出現，有可能打消這一顧慮，未來人腦可以與計算機整合，不光具有AI的強大，同時也具有人類的情感。但這也是個問題：人類在習慣了使用電腦後，人腦會不會退化到懶得思考？

谷歌的開發的人工智慧阿爾法狗已經將人類最強棋手打的一敗塗地，在驚嘆的同時人類也在思考如何對抗強大的AI，目前看來腦機接口也許是人類對抗人工智慧的最後籌碼。


最強的人類都已經不是人工智慧的對手


  • 無需身體參與的極致感官享受

《黑客帝國》中的人類躺在培養液中，但大腦卻經過腦機接口神遊到了虛擬世界中，在無需身體參與的情況下，大腦可以獲得非常真實的「現實」感受，視覺、味覺、觸覺、聽覺等等都可以獲取比現實生活完美百倍的感受，你程序設計的有多完美，感受就有多真實。

也就是說，未來的人類無需通過努力，就能獲得至高無上的體驗，你的「夢想」可以在腦中獲得，「美夢」真的能「成真」。


腦機接口讓遊戲與現實已很難分辨


但這也是危險的，如果什麼都能不勞而獲，人類是否會因此退步，這是倫理上值得思考的問題。

  • 體外細胞培養，腦細胞脫離身體單獨存在

細胞培養物的腦機接口是動物（或人）體外的培養皿中的神經組織和人造設備之間的通訊機制。 這方面研究的焦點是建造具有問題解決能力的神經元網絡，進而促成生物式計算機。

加州理工Jerome Pine和Michael Maher的團隊1997年就成功利用動物的細胞製造出了集成16個神經元的「神經晶片」（Neurochips）。

2003年，美國南加州大學的Theodore Berger小組研製能夠模擬海馬功能的神經晶片，並將其植入到老鼠腦內，作為第一種高級腦功能「假體」，它可顯著增強老鼠的記憶能力。

佛羅裡達大學的Thomas DeMarse用提取自老鼠腦的包含25000個神經元的培養物來操控一個F-22戰鬥機模擬程序。這些神經元提取自大腦皮層，離體以後，它們在培養皿上迅速集結成活的神經元網絡，並且與60個電極通訊，來控制戰鬥機的上下和左右搖擺運動。


如果用你的大腦皮層細胞培養一個體外單獨存在的「神經晶片」，你願意嗎


這些體外培養的「大腦」也帶來了非常大的倫理問題，目前我們只是視它為「神經晶片」，但如果這些培養物的細胞是來自於你身上呢？是否意味著你的大腦已經脫離了身體單獨存在，那它是算「晶片」還是算人呢？而這些培養物又是否能享受正常人類的權利呢？

你是否願意從你大腦皮層提取細胞重新生成個體外的「大腦」？

人類會因這個技術發展到何步？未來真的充滿了太多變數。

（本文由O黎浩O，若需轉載請註明出處和作者，文中部分圖片來自公開網絡，侵刪）

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