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脑机接口:听说未来能用意念控制世界了?

2020-01-01Sue

课堂内外(高中版) 2020年8期
关键词:接口技术脑机小白鼠

文/ Sue

你相信用意念可以控制世界吗?近期,科技狂人马斯克表示,只需要五到十年的时间,人类将使用“心灵语言”进行沟通,真正实现“心电感应”。

“心灵语言”初具雏形

这种心灵语言,准确来说,是人类将可以使用一种类似心电感应的方式进行沟通。马斯克表示,人与机器的结合,能让人们的沟通变得更快、更准确。这种技术已经初具雏形——脑机接口技术。

脑机接口的英文名为“Brain-computer interface”,也译作“大脑端口”或“脑机融合感知”。如果将人体视为一台电脑,那么大脑就是这台“人类PC”的运算核心。普通的电脑可以通过外接硬盘、显卡、内存等方法提高性能,有科学观点认为,这样的方法同样适用于人脑。也因此,这种观点推动了脑机接口的研发。

简单来说,脑机接口这项技术就是将人脑和电脑连接起来,你就是电脑,电脑就是你。计算机可以接受人脑传来的命令,也可以发送信号到大脑,两者进行实时通讯。

想象一下,当你宅在家刷剧,突然又想喝一杯奶茶续命,这时候你只需靠大脑向外卖App发出下单指令,接下来就等着到点收货就好。换句话说,你的生活因“意念”提高了效率。

脑机接口的进化史

脑机接口这项技术听起来很新奇,其实,对它的探索早在二十世纪六七十年代就已经开始了。

1963年,英国著名神经生理学家W. Gray Walter进行了一项实验。他发现,人类在意识到自己即将采取行动的前半秒钟,大脑会出现一个脑电活动的消极巅峰。他在给癫痫病人欣赏幻灯片时,偷偷把脑电电极连接到“电位转换器”上,病人每次准备换片时,奇迹就出现了——还没按动控制按钮,幻灯片就自动换片了!这一发现为脑机接口技术奠定了理论基础。

科学是探索而来的,在Walter的实验基础上,各种关于脑机接口的前身研究百花齐放。杜克大学的科学家在一只猴子的大脑运动皮层插入犹他电极,并让它学会用鼠标打游戏,赢了就奖赏。一段时间后,研究人员断开鼠标与电脑的连接,让猴子继续打游戏,刚开始鼠标在电脑屏幕上乱跑,但没多久,猴子就学会了用神经电信号来控制游戏的进程。

在此之后,科学家们更是一发不可收拾,开始在人类身上实验:幻灯片、打字机、轮椅……各种工具都可以通过导线连接到人脑,实现了“一想操作”。

而现在,马斯克提出的技术方案更为石破天惊。他使用激光在人的头骨上钻出极细的孔,并保证手术的安全性。然后,透过这个孔向人脑植入定制芯片,芯片的信号通过一条细如发丝的“线”传送出来。与其它技术方案相比,它不仅对大脑损害性更小,而且还能传输更多数据。

至此,脑机接口技术或许又将向前迈进一大步。

用意念让世界充满无限可能

看到这里,真是越来越玄幻。可未来,让我们生活在如此科幻的世界真的好吗?脑机接口技术对我们的世界到底有什么用?而问题的答案,涵盖了无限可能。

●真正的治愈系

脑机接口技术可作为医疗用途,是一种治愈系的存在。比如,残疾人士可以通过意念操纵机器,从而替代身体的一部分机能,重新过上健全人的人生。早前,浙江大学医学院附属第二医院通过脑机接口技术让一位四肢完全瘫痪的患者过上了喝冰可乐、搓麻将的愉快生活。医生在患者的大脑植入了Utah阵列电极,使他可以用“意念”控制机械手臂完成进食、饮水和握手等一系列上肢重要功能运动。

●强化人类,妈妈再也不用担心我的学习

一直以来,人类总想变得更加强大。现在,人脑芯片或许可以推动这一进程。假设将来有一天,我们实现了在大脑安装储存了各种海量信息的芯片,那么人人都有机会成为专家和精英。虽然,这种人脑芯片尚未取得突破性进展,但美国旧金山一家科技公司已经利用脑电图做出了一顶可以让人“头悬梁,锥刺股,精神百倍去工作”的棒球帽——SmartCap。SmartCap配备了一套可持续追踪佩戴者脑电波的系统。电脑会分析收集到的脑电波,并得出一些数字,当佩戴者出现疲劳迹象或不适症状时,SmartCap便会对系统发出提醒,并将舒缓信号发送到大脑,以防佩戴者因为疲劳而犯错或遭遇意外。

●沟通,你我从此心心相印

这是脑机接口技术最顶级的应用场景。人类的语言与思想,究其本质,不过是脑电波而已。通过电脑解析电脑波,我们就能实现大脑与大脑之间的直接交流。不像语言的模糊和词不达意,它是一种彻底的、100%的、毫无信息扭曲的“心领神会”。这项技术目前已在小白鼠身上实验成功。科学家在巴西给一只小白鼠的脑内植入一个设备,读取它的大脑信号,并发送给身处美国的小白鼠脑中的类似设备中。结果显示,美国小白鼠在实验任务中做出的选择与巴西小白鼠几乎一模一样。也就是说,美国小白鼠领会到巴西小白鼠的“脑语”,并作出了正确的回应。

脑机接口技术的作用还有很多。想象一下,你因为长时间固定姿势伏案学习,导致颈椎非常不适,而在那个可以“非语言交流的未来”,如果在你的大脑中植入电极,并配有脑机接口,也许你随意一个“葛优躺”,想着想着就写完了作业,该有多爽。

到那时,意念控制世界不再是科幻小说,也不再是电影里的特效和新闻里危言耸听的标题,而是一个真实的未来。它离我们还有多远,等着科研人员们来揭晓答案。

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