論意識的未來：可以實現用腦電波控制物體嗎？

2020-09-05 墨玫人工智慧

在各類仙俠小說橫行的今天，我們羨慕那些修真者能夠在天上飛來飛去，瞬息千裡。但是你或許不知道，隨著科學技術的發展，利用「意念」操控物已經不再是人類的空想。本文就來跟大家聊聊科學技術將給我們人類帶來的超能力「意識控物」。

圖1 男子用意念控制假肢

【引子】

曾經讀過一本小說，書名已經不記得了。內容是描述70年代的美國為了治療暴力傾向的精神病患者，製造了一種能控制人的行為的電腦網路系統。控制中心在醫院的地下室裡面，由IBM公式研發的超級電腦搭建。

該系統的接收裝置由一小塊核電池供電，控制信號通過埋藏在皮膚下面的導線，通過在頭骨鑽的小洞植入大腦。超級電腦通過無線電接收發射裝置送過來的信號，實時跟蹤、判斷患者是否進入了躁狂狀態，再通過無線電發射指令，控制埋置在大腦上的電極發出電信號，從而控制患者的行為。

圖2 用意念控制小球下落

一、意念控物原理

人類所有的生理活動都在進行放電。人類的心跳會產生1~2毫伏的電壓，睜眼閉眼可以產生5~6毫伏的電壓，大腦在思考問題的時候可以產生0.2~1毫伏的電壓。通過連接在大腦上的電極，可以採集到人類思考問題時候產生的電壓波動，這種電信號可以通過放置在大腦周圍的電極來測量。通過分析這些電極檢測到的電信號，就可以記錄腦電波。

這種腦電波，這就是意念控物的生理基礎。意念控物就是利用這種腦波來進行對物質的操控。人類從發現腦波到針對腦波進行研究已經有近百年的時間。科學家們已經發現，腦波和意識存在某種程度的對應關係。人在不同狀態下的腦波頻率有明顯的不同。通過對於腦電信息的分析解讀，將其進一步轉化為相應的動作，這就是用「意念」操控物體的基本原理。

圖3 腦電波

二、腦機接口

1998年，德國艾默裡克大學和蒂賓根大學的科學家將一根細小的玻璃電極直接放進一位腦中風癱瘓病人的大腦中，這個電極連接到電腦上，分析他的大腦信號。這個病人看到計算機屏幕上光標的圖像。通過訓練，他可以利用意識控制計算機顯示器上的光標。這樣科學家就在人腦和電腦之間實現了直接接觸。

最終完善這套裝置的科學家是布朗大學的神經科學家約翰·多諾霍，他把這套裝置命名為「腦機接口」，利用這樣的裝置，可以幫助大腦受到傷害的人進行溝通。多諾霍本人也因為這項研究成為了2006年《自然》雜誌的封面人物。

圖4 腦機接口

三、腦波控制

不知道小夥伴們有沒有想過，如果我們不在大腦中植入電極，電腦有沒有辦法識別一個人的思想呢？今天的科技進步已經遠遠超過我讀書的那個時代。我在某寶上搜到了很多打著注意力訓練旗號的腦波控制玩具，這些玩具可以利用腦電波控制機器人行走或者是無人機。

這種玩具的價格都不是很高，從幾百塊到幾千塊人民幣之間。由此我們也能看出來，腦波的優點是它能夠迅速檢測大腦發射的各種頻率，不用設計非常精巧的儀器裝置。但這類腦波儀器的一個缺點是，它不能準確定位思想在大腦中的特定位置。

圖5 磁共振掃描技術原理

四、意識圖像

現在有一種能夠精確定位研究人腦內電流波動的方法，叫做磁共振成像掃描技術（fMRI）。這種技術跟腦電圖（EEC）完全不同，它可以利用磁共振成像儀探測無線電波的「回波」來探測大腦組織的內部，可以精確定位各種信號發生的位置，並且生成3D圖像。通過對這種圖像的分析，我們就能得到大腦中思想的運動。

這種成像儀的解析度可以達到0.1毫米，在這個區域內可以包含幾千個神經細胞（神經元），最終fMRI儀器可以給出大腦在思考過程中能量流動的三維精確圖像。這種儀器經過改進，甚至可以探測單個神經元的活動，這樣，科學家就可以建立特定思維對應的神經系統模式。

圖6 大腦皮質細胞功能分區

現在科學家已經能通過讀取神經系統模式，讀出人眼睛看到的圖像或者是文字，雖然解析度還是很低，但是完全有理由相信，隨著技術的進步，電腦可以通過對人腦中神經活動的讀取，重新構建出觀察者所看到的圖像。

這種技術的目標就是構建人類的「思想詞典」，最終可以建立一個外部物體與某個功能的磁共振成像圖像形成一對一的關係。科學家可以通過讀取fMRI模式分辨出這個人在想什麼，這個過程就是利用計算機處理這樣的大量信息之後，翻譯這些圖像，然後再解釋成一個人的意識流。

圖7 磁懸浮汽車

五、御劍飛行

前面說明了，人類具有能夠利用意識控物的生理基礎，並且現在的科學家已經具備了讀取意識的基本能力，隨著技術水平的提高，最終實現精確讀取意識只是一個時間的問題。那麼我們最終能實現意識控物嗎？就像很多修仙小說中那樣的場景，一個意念，我們就能移動物體，甚至是御劍飛行？

我這裡可以給出肯定的回答：完全可能。最終能幫助我們實現意識控物甚至是御劍飛行的輔助技術就是常溫超導。其實現的技術過程是這樣的，首先，我們可以給每一個物品置入一個晶片，讓這個物體實現智能化。其次，給這個物體安裝一個小的超導體。

圖8 磁懸浮鋼鐵俠玩具

我們可以通過前面提到的意識讀取技術，來控制這個物體上的晶片，給超導線圈提供一個微弱的電流，這個線圈就產生一個強大的磁場，這個磁場就足以推動物體運動。這個物體可以是我們生活中的任意物體，杯子、筆等等。當然也可以是某種交通工具，這樣我們就能通過意念控制這些物體，產生我們需要的運動，甚至是實現御劍飛行。

全文總結

通過我們前面對人的意識產生的生理學原理，我們可以很明確地知道，隨著科學技術的發展，人類最終具備「超能力」，比如意識控物，並非遙不可及、痴人說夢。我們今天已經具備了進行這些研究的最基本能力。相信有一天，我們也可以像仙人一樣御劍飛行。但我們並不需要什麼修煉，而是科學技術帶給我們人類的全新生活方式。


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編輯：Zero


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