震惊!《X战警》呈现的脑电波威力,现实中真的存在

摘要:技术创新的脚步从未停歇,今天对于脑机接口的种种畅想、种种担忧,或许在不久的将来就是我们必须要面对的机遇与挑战

图源为电影《X战警》

科技一直是推动人类发展进程的最重要力量之一,每一次重大的技术进步都会带来人类生产、生活方式的巨大革新,并涌现出一批新型商业机会,而旧的商业模式则逐步退出舞台。

第一次科技革命,蒸汽机以动力突破开启了大机器生产时代;第二次科技革命,电力代替蒸汽能源,带动了电动设备、交通工具、通讯、电器等革新;第三次科技革命,信息技术、新材料、空间技术等的广泛应用,成果之一就是成就了如今的互联网经济。

技术进步的脚步从未停歇,第四次科技革命正在悄然酝酿,高速通信、人工智能、新能源、材料科学等新技术为商业模式创新带来无限想象。

人工智能技术是关注重点之一,现已在安防、金融、智能制造、交通运输等领域有广泛应用。人工智能的分支很多,脑机接口也属此类,因其涉及人脑与智能设备间的联通,且在众多科幻电影中有惊艳亮相,所以显得尤为特别且神秘,并获得了马化腾、马斯克等科技商业大佬的关注。

脑机接口已点亮希望之光

脑机接口,简单来说就是在人类大脑与外部设备间建立连接通路,实现信息交互,这种交互可以是大脑向外部设备传递信号,也可以是反向的。

关于脑机接口的接入形式,《黑客帝国》、《x战警》、《黑镜》、《阿丽塔》等诸多科幻影视剧都给出了自己的诠释。有的需要将传输设备植入脑内,有的则只需戴上一顶“脑电帽”,更简单的是在太阳穴黏上“电极贴片”。

而在现实世界,也有一批致力于脑机接口研究的科学家,正一点点推动科幻照进现实。脑机接口现阶段最重要的应用领域在医疗,全球已成功实施几十例人体植入手术。

2015年一名因渐冻症导致全身瘫痪的荷兰患者同意科学家在其脑中植入信号读取设备,并通过信号发射器与计算机实现无线通信。患者经过6个月刻苦训练后,能够用意念控制计算机打字,准确率95%。

2019年,因车祸高位截瘫的张老先生,接受了浙江大学及浙大二院联合进行的电极植入手术,通过4个多月训练,实现了意念操控外部机械臂完成喝水、进食、握手三个动作。这也是中国首例植入式脑机接口的临床应用。

客观来说,脑机接口能够提供的功能改善还十分有限,患者需要经过长期训练才能完成简单动作,而且还需面对植入物可能造成的脑损伤、排异反应等风险。

但这些患者、科学家、医护人员的奉献与努力还是为人类运用脑机接口技术积累了宝贵的经验数据,为脑机接口的深化应用甚至大规模商用点亮了希望之光。

带宽升级,知识摄取如此简单

脑机接口的逐步实现将开启一系列商业新畅想,教育行业是其中之一。

在漫漫的求学年代,我无数次梦想拥有计算机的快速复制功能。通过USB、无线等传输方式,外部信息简单粘贴便可成为计算机脑中之物。而人类大脑,虽然有听、读、触、嗅等更加丰富的信息获取方式,但在获取速度上远远不及。

脑机接口为解决这一问题提供了新思路。通过扩充大脑与外部信息交互的传输带宽,理论上可以突破人类获取信息的速度局限,实现极速接收。

特斯拉的创始人马斯克创办的技术公司Neuralink,就将扩大脑机接口带宽作为重要研究方向。

在脑机接口的加持下,知识摄取、记忆的过程不再是漫长且需要反复训练的,知识课程都变身为一个个数字信息包,根据个人兴趣偏好搭配课程组合,语言障碍也不再是问题,一个语言补丁包就能轻松解决。

教育培训机构的核心竞争力将更多体现在是否有独家知识产权的课程包、课程组合的优化配置能力、课程包数字转化算法、用户输入课程包后的实践辅助能力及用户拓展思考的引导能力等。

机械化变身,“买装备”破圈而出

脑机接口的另一个典型应用就是脑信号连接外部机械及计算机等设备。

从单一的机械臂到成套的机械设备,甚至可以是一整套机甲,通过脑机接口联通后,人类能够突破身体极限,利用高强度设备实现机械化变身。“买装备”、“买皮肤”不再只局限于游戏中,连接了高科技装备的你也能成为“钢铁侠”。

除了机械设备,计算机设备也是脑机连接的重要方向。目前,计算机接收人类指令的方式主要是打字、鼠标、触屏、语音,还有一些识别面部表情变化的技术。虽然可借助编程实现自动化、批量化处理,但也要人力一行行敲入代码。

通过脑机接口联通计算机则可实现脑中想法与计算机信息之间的快速交互,节省大量信息传输时间。当你的想法可以实时转化输出,无需组织句式、手动敲击,交流将变得更加轻松便利。

马斯克更是提出疯狂设想,“人机结合将实现更快更准确地沟通,这种非语言交流是彼此更好沟通的机会”,“5-10年后,人类将主要进行非语言交流”。

意识上载,数字化永生的诱惑

脑机接口在数字游戏领域的应用受到广泛关注,脑信号层面的信息交互能够让人类更加真实地融入到线上数字世界中,你可以自由选择游戏场景,也可以自由改造周边环境,与同时在线的好友交互。

除此之外,你还能够身临其境地感受到触觉、冷热交替等等,这比VR、AR更加真实。关于通过脑机接口实现真实感知的技术,目前已有一定突破。2020年5月,权威学术期刊《细胞》刊登的脑机接口研究报告中提到,项目组运用脑机接口技术,成功实现人体神经运动信号和触觉信号的实时分离传输,帮助一位四肢瘫痪患者的右手实现了运动和触觉的同时恢复。

除了游戏场景,人类大脑内组成意识的复杂脑信号能够以数字化形式另行存储,并在新的媒介中模拟原大脑的活动特征,实现意识延续。

这相当于复制了一个数字大脑,大脑的存续不再依赖身体的养分供给,只需数字存储设备及备份设备维系便可实现数字化永生。

对于永生的追求在人类古今中外的历史中延续了几千年,众多科学家、科幻作家都曾做出如此脑洞,而脑机接口对应的数字化思路,开辟了研究的新方向。

当然,目前的技术水平距离实现这一应用还很遥远,且这一应用还需面对科学伦理方面的评估与深入探讨。

情绪探测,你的心思不难猜

脑机接口在情绪探测及情绪调节领域的应用研究也在持续推进中。借助各种植入式、佩戴式脑机接口设备,实现对大脑信号的捕捉,分析受观察者的情绪状态,并可通过对受观察者的大脑传递刺激信号,实现情绪改善。

这一技术可以应用于抑郁症等心理疾病患者的治疗及康复活动中,并可帮助无法表达情绪的婴幼儿等群体及时发出反馈。

此外,该项技术对各类to C服务商、广告商也有极大价值。试想一下,如果能够及时捕捉用户心理情绪动态,对于厂商优化产品设计、调节营销策略、提升转化效率有极大助力。

但用户的心理活动数据是否属于隐私?这在数字化时代还需进一步界定。受观察对象的同意授权是必要环节。此前浙江金华某小学为学生佩戴的“注意力监测头环”就引发了广泛讨论及争议。

技术创新的脚步从未停歇,今天对于脑机接口的种种畅想、种种担忧,或许在不久的将来就是我们必须要面对的机遇与挑战。而除了脑机接口,5G、物联网、新能源等等创新技术的发展,都可能为你的生活带来巨大改变。

持续关注科技发展进程,也为你的未来开个脑洞!


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