脑机接口的想象与挑战

小夏 科技 更新 2024-02-01

吴晨文1月30日,马斯克宣布,他的脑机接口公司Neuralink首次将芯片植入人脑,并探测到人脑神经元的脑电波,将脑机接口向前推进了一大步。

如何理解Neuralink的这一突破? 总之,这是人脑首次与计算机建立单向连接,证明脑机接口将是未来人机交互的重要方式。 与以往用电击刺激大脑某部位**精神疾病的做法不同(当然,电击并没有在机器和人之间建立连接),单向连接是利用植入的硅芯片读取大脑神经元的信号,可能很快实现的应用场景是帮助肢体残障人士重新获得对四肢的控制, 让截瘫高的人可以动,不能说话的人可以说话,等等。

马斯克将这一突破性心灵感应命名为心灵感应,暴露了他的野心。 既然我们已经能够帮助残障人士更好地移动,下一步就是真正打通脑机接口,让人类不再需要通过外部设备与电脑交流,无论是身体自身的外围设备,如眼睛、耳朵、嘴巴,还是电脑外围设备,如鼠标、键盘、屏幕, 甚至通过计算机云。

一个简单的应用场景是,作家或记者将不再需要通过键盘打字,或者语音输入让算法识别,只要他们心里有要写的东西,他们就可以通过脑机接口来写。 再想象一下,一个更神秘的未来是真正的心灵感应的出现,朋友之间不再需要交流,“我”在想什么,“他”,也连接到脑机接口的另一端,会立即知道。 语言是人类的发明,它通过声音和符号传达我们的想法和想法,但它在交流过程中也被切割和压缩,而心灵感应的未来将给人类第一次去中介化“语言”的机会,并相互传达更丰富的思想和情感。

可以说,“心灵感应”真的是“开脑筋”,因为它是介于科学发展和科幻小说之间的领域。

回到现实,Neuralink未来将面临一系列挑战。

首先,植入式脑机接口仍然需要通过手术植入芯片,这不友好,对人构成风险。 据说植入芯片的有效期可能只有一年,因为人体的各种排斥反应,芯片收集的信号可能会随着时间的推移而耗尽。 换句话说,除非材料科学取得巨大进步,否则每年更换手术芯片是不现实的。 当然,作为碳基和硅基的交互界面,有更好的方式连接硅基硬件和“湿部件”也是非常值得的(碳基血肉如人脑在圈中会被称为湿器和湿部件)。

其次,芯片如何准确检测大脑传输的无线电波信息,还需要大量的数据和训练。 指导身体运动的信息相对简单,而传达复杂内容和情感的信息要复杂得多,这就要求芯片不仅要获得无线电波,还要能够准确地检查和解读无线电波。

该领域未来的研究方向,一方面是通过更多的植入实验收集更多的脑电波信息,另一方面是利用海量信息来训练芯片的算法,使其能够更准确地解读人类脑电波信号。

另一个探索领域将是机器如何捕捉和复制人类的记忆。 人脑是科学技术的三大前沿之一(另外两个是外层空间和深海),我们对它知之甚少。 但我们至少知道,人类的记忆与芯片的记忆是完全不同的,前者是分布式的、模糊的,有点像老**,随着时间的推演会泛黄,一部分会掉落,也可能在不知不觉中被重新处理(这也是为什么记忆很多时候都不靠谱的原因), 而后者就像一个锋利的数字**,具有很高的精度和耐用性。

第三,脑机接口还远未实现双向通信。 在这个实验中,Neuralink意识到该芯片用于捕获大脑的信号,然后引导残疾的身体。 但是,机器是否有可能解释复杂的信号,并充当中间通道,将这些复杂的信号转化为其他人的大脑可以理解的东西,真正的心灵感应? 要实现这一目标还有很长的路要走。

未来,脑机接口的技术路线仍将存在竞争。 与侵入性(通过手术将芯片植入大脑)相比,非侵入性脑机接口更简单——只需戴上特殊的头盔即可。 人工智能的进步很可能能够更准确地解释非侵入性脑机接口捕获的模糊脑电波,并且由于不需要手术,可以更快地获得大量数据来训练算法。

在可预见的未来,脑机接口的发展将继续专注于帮助残疾人康复。 十年后,我们或许会有专门植入芯片的工作,让员工能够更好地控制机器,比如自动驾驶汽车公司会在自动驾驶出现极端问题时,雇佣有芯片的人主动接入,确保人类在循环中。

但除了刺激之外,我们还需要清醒地意识到,马斯克所渴望的人机结合,甚至将人的意识上传到云端,实现永生,仍然只是科幻小说中的情节。

作者是《经济学人商业评论》的主编)。

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