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中国脑机接口玩转机械手!美国专家炮轰马斯克:”没有科学依据”

2021-1-12 59 1/12

在不久前公布的《沸点2020年度科技热词》中,"脑机接口"成为了颇受关注的科技热词。这种对有些人还略显陌生的技术,已经被越来越多的科研机构所关注,且取得了阶段性成果。

通过脑机接口将人类大脑与外部设备相连接,从而实现对于脑电波的接受和应用——这种在科幻片中经常出现的脑力开发的场景,如今也正在成为各国科研学者重点攻关的方向。不过,与电影中酷炫的应用场景不同,现实中基于人脑的开发应用,更加关注人类本身。

中国脑机接口玩转机械手!美国专家炮轰马斯克:"没有科学依据"

脑机接口不再遥远,中美均已实现阶段性突破

脑机接口的原理其实并不复杂,简而言之,它是将人脑与电脑等外部设备相连接,实现信息的"上传"和"下载"。举个例子来说,当一个瘫痪在床的病人能够运用这一技术时,外部的设备就可以猜到患者下一步想要做什么,然后再根据相应的指令帮助患者完成动作。

美国约翰斯·霍普金斯大学医学院近日成功进行了一项科研试验,通过在实验者大脑中植入6颗电极,成功实现了对于大脑电波的捕捉,再将这些脑电波转换成为行动指令,控制外部的机械手臂进行工作。

在研究组对外公布的视频片段中,实验者已经可以通过脑电波控制两只机械手臂,来完成切蛋糕并将其送到嘴里的操作。

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无独有偶,国内的科研机构也在脑机领域取得了相似的成果,浙江大学的科研团队在一位72岁的高位截瘫志愿者脑内植入犹他(Utah)阵列电极,实现了意念控制机械手臂的三维运动,可以帮助实验者完成进食、饮水和握手等一系列上肢重要功能运动。

相比较科幻电影中的情节,现实中在脑机接口上的应用还显得较为初级,不仅需要大量的辅助设备介入,更难以实现一些超越正常人行动范围的高难度动作。

除了通过大脑植入设备的形式,一些非侵入式的脑机应用也在被积极探索,比如在头皮表面放置体外电极贴的形式,也是同样在做脑电波的信号采集。

但这种方式目前行业内的研究水平相对还停留在比较低的阶段,浙大求是高等研究院教授王跃明曾做过一个非常形象的比喻:植入式相当于现场观看足球比赛,非植入式则相当于在场外听比赛,前者可以看到赛事的全过程,后者则只能通过一些外部信息推测赛场情况。

不过从现在的行业发展程度来看,技术攻关的重点仍是实现对于大脑信号的采集,从而在医疗层面能够拓展更多的应用,帮助一些患者,如瘫痪人群、残疾人群等更好的生活。

科幻情节成真?现实与电影到底有何不同

人类的大脑像是个无穷的宝藏,吸引着众多专家、学者甚至是普通人进行探索研究,从各式各样鼓吹"脑力开发"的儿童培训,到一些芯片植入、脑电波捕捉的科研项目,多年来人们对于大脑潜力的痴迷从未停止。

在更多的科幻电影中,脑力开发更是被赋予了一层神秘的色彩,比如在《超体》中,女主人公在脑力得到完全开发后,甚至实现了心灵感应、瞬间吸收知识等技能。

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近些年来随着"脑机接口"这一概念逐渐被更多人所熟知,人们也开始憧憬在未来能够实现对于大脑的二次开发,实现更高层次的认知升级。

脑机接口其实并不是个新奇的研究方向,早在上世纪六七十年代,科学家就已经开始在相关领域进行探索,到了九十年代时已取得了一些阶段性成果。科学家希望通过在人或动物大脑与外部设备之间创建直接连接,从而实现脑与设备的信息交换。

这其中,信息捕捉是掌握这一技术的重要步骤,但由于人脑精密的构造,在现有的技术下很难有外部设备相匹配,使得脑机接口的每一次突破都显得格外艰难。

打个简单的比方,人脑好比一个计算速度极快的CPU,一些外部设备就像是鼠标键盘等外设,在接收信号层面,如何平衡CPU和外设的连接,就需要脑机接口这根至关重要的数据线。

在这种作业环境下,将脑机接口与科幻片中的脑力潜能开发划等号,显然有些不太现实。虽然现在已经可以通过大脑控制机械手臂完成一些简单的动作,但想达到"出神入化"的地步还略显遥远。

面向未来还是回归人性,靠脑机接口"永生"现实吗?

将人脑中的信息"下载"到外部设备,从而进行一些简单的指令动作,这是脑机接口在医疗领域的工作原理,那如果颠倒一下,将一些外部信息"上传"到人脑中,又会出现怎样的效果呢。

科技狂人马斯克也是脑机接口的狂热拥趸,其旗下的脑机接口公司Neuralink长期致力于对"神经蕾丝"技术的研究,相关项目负责人甚至还曾抛出过一个惊人的观点:"未来在这种脑机接口创造的幻觉中,脑机接口完全可以操纵人类对时间的认知。"

在这种条件下,人类对于时间的感受将会发生改变,通过脑机接口制造出的信息幻觉,让一个普通人体会到漫长生命的感觉,某种程度上达到永生。

马斯克认为,Neuralink技术今后可令心灵感应成为现实,甚至脑机接口可以实现人类记忆的上传下载,从而令人类实现永生。

但这种观点也收到了一些专业学者的抨击,杜克大学医学院神经科学教授、脑机接口权威Miguel Nicolelis就认为:"根本不会有心灵感应,更不用说永生,作为脑机接口技术的创造者,我认为通过脑机接口来实现意念控制是不可能实现的,完全没有科学依据"。

中国脑机接口玩转机械手!美国专家炮轰马斯克:"没有科学依据"

其实对现有的科技水平来说,人类对于大脑的探索还处于一个相对初级的阶段,现有的应用也都是围绕着医疗方面的赋能。

但有一点可以肯定的是,人类未来对于人脑的探索和应用依然不会停止,但实现永生显然不是人类在这一领域不断钻研的最终目的,总结更多的经验方法,让更多的科研成果能够造福未来,或许才是人类探索大脑深处的核心奥义。

正如电影《超体》中所说:

"肉体易逝,唯知识永存"。

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