腦機(jī)接口技術(shù)：大腦植入裝置能實(shí)現(xiàn)心靈感應(yīng)嗎

曾經(jīng)連續(xù)報(bào)道過(guò)腦機(jī)接口方面的技術(shù)，譬如《大腦植入芯片，馬斯克的 Neuralink 腦機(jī)接口距離佩戴還有多遠(yuǎn)？》，《又一腦機(jī)接口（BCI）與癱瘓患者成功實(shí)現(xiàn)交互學(xué)習(xí)》等等，那么，在大腦中植入芯片除了能進(jìn)行神經(jīng)方面的控制外，能否實(shí)現(xiàn)傳說(shuō)中的心靈感應(yīng)嗎？我們來(lái)看看專家的觀點(diǎn)。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，大腦植入裝置被賦予了更大的想象空間，在一些科幻電影中大腦植入裝置可以實(shí)現(xiàn)心靈遙感，遠(yuǎn)程控制完成任務(wù)，讓人們“隔空取物”。在不久的將來(lái)，大腦植入裝置能實(shí)現(xiàn)心靈感應(yīng)嗎？

“幾乎是可能的”

布拉德利·沃伊泰克（Bradley Voytek），美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)研究生項(xiàng)目認(rèn)知科學(xué)副教授

“技術(shù)人員可能沒(méi)有過(guò)多考慮到人體生物系統(tǒng)（包括神經(jīng)組織）在計(jì)算機(jī)識(shí)別過(guò)程中是非常嘈雜的，所以我們不能讀出太多的真實(shí)信號(hào)，噪音越大，對(duì)大腦植入裝置的控制度就越糟糕?！?/p>

大腦植入裝置能實(shí)現(xiàn)心靈遙感嗎？一個(gè)超級(jí)學(xué)術(shù)性答案是：幾乎是可能的。大腦植入裝置的工作目標(biāo)是讀取大腦信號(hào)，將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成為世界上某種行為。我們能讀取的信號(hào)越多（低噪音），就能施加更多的操控。但是當(dāng)前該技術(shù)存在一個(gè)很大的瓶頸，那就是我們不能同時(shí)關(guān)注很多件事，例如：我們不能一邊雙手撫摸著自己肚子，而同時(shí)用手拍腦袋。如果我們認(rèn)為利用大腦植入裝置在廚房里切蔬菜時(shí)，又能同時(shí)倒飲料和寫便箋，就大錯(cuò)特錯(cuò)了。

同時(shí)，技術(shù)人員可能沒(méi)有過(guò)多考慮到人體生物系統(tǒng)（包括神經(jīng)組織）在計(jì)算機(jī)識(shí)別過(guò)程中是非常嘈雜的，所以我們不能讀出太多的真實(shí)信號(hào)，噪音越大，對(duì)大腦植入裝置的控制度就越糟糕。我們最不想要的就是一個(gè)能讀取大腦中每個(gè)雜亂信號(hào)的植入器，以及大腦植入器隨意移動(dòng)。但如果我們?cè)敢饨邮苄撵`遙感的概念，即在不接觸人體的情況下移動(dòng)物體，那么人們會(huì)希望立即將這種特殊裝置植入大腦。

現(xiàn)在已有一些高科技玩具能讓人們不需要大腦植入裝置就能遠(yuǎn)程遙控，例如：使用一個(gè)小型腦電圖帽讀取大腦860億個(gè)神經(jīng)元的全部電信號(hào)，從而遙控機(jī)器人前進(jìn)或者后退。

但這也不符合問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，我們真正想要的是能夠看到某種事物，就像科幻電影《X戰(zhàn)警》中的“鳳凰女”一樣，用意念控制自己的身體，在空中隨意飛行，而不是佩戴一頂看上去傻乎乎的腦電圖帽，控制著遙控小車向前滾一點(diǎn)。所以，我們應(yīng)該擁有更大膽、更有創(chuàng)新性的思維意識(shí)，也可以從科幻小說(shuō)作品中獲得一些靈感，例如：科幻電影《鋼鐵俠》中的終極盔甲，它可以直接通過(guò)托尼·斯塔克的大腦神經(jīng)接口控制。

目前，大腦植入裝置僅是一種理論推測(cè)，但從理論上講，植入足夠小的大腦植入裝置，我們應(yīng)該同時(shí)讀取許多信號(hào)，我們讀取得越多，就能控制得越多。想象一下，通過(guò)意識(shí)控制一架無(wú)人機(jī)或者一群無(wú)人機(jī)，在空中飛來(lái)飛去，這更像是“心靈遙感”，但它仍容易受到噪音的影響。所以我們不僅需要高科技大腦植入裝置，還需要智能化控制無(wú)人機(jī)等裝備。

“所有這些都可以通過(guò)大腦植入裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)”

安德烈·斯托科（Andrea Stocco），學(xué)習(xí)和腦科學(xué)研究所（I-LABS）心理學(xué)副教授、認(rèn)知和皮質(zhì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室副主管。

“如果你滿足于將心靈遙感定義于無(wú)線電或有線信號(hào)遠(yuǎn)程操控機(jī)械手臂，或者控制軟件對(duì)象（屏幕上的光標(biāo)，手機(jī)應(yīng)用程序），那么所有這些都可以通過(guò)大腦植入裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)?！?/p>

大腦植入裝置實(shí)現(xiàn)心靈遙感取決于人們對(duì)“心靈遙感”的定義，如果你認(rèn)為卡通版心靈遙感是通過(guò)心靈施加力量，任何時(shí)候?qū)θ魏螌?duì)象進(jìn)行操控，期間沒(méi)有任何已知的介入類型機(jī)械力或者電磁力。這種心靈遙感不僅不需要大腦植入裝置 ，而且超出了物理學(xué)領(lǐng)域。

但如果你喜歡一個(gè)普通版心靈遙感，可能通過(guò)已知物理作用力對(duì)任何物體施加力，那么答案是不同的；如果你滿足于將心靈遙感定義于無(wú)線電或有線信號(hào)遠(yuǎn)程操控機(jī)械手臂，或者控制軟件對(duì)象（屏幕上的光標(biāo)，手機(jī)應(yīng)用程序），那么所有這些都可以通過(guò)大腦植入裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。

大腦植入裝置能實(shí)現(xiàn)心靈遙感嗎？我的答案是：當(dāng)然可以。因?yàn)橐陨系睦泳褜?shí)現(xiàn)。安迪·施瓦茨（Andy Schwarz）已在人類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物身體上研制一種控制鉸接式手臂的植入式電極；拉杰什·拉奧（Rajesh Rao）基于腦電圖基礎(chǔ)界面，研制操控型機(jī)器人手臂和小型自主機(jī)器人；米格爾·尼古雷利斯（Miguel Nicholelis）研制一種基于腦電圖基礎(chǔ)界面的操控型外骨骼，現(xiàn)已證實(shí)癱瘓患者可以操作，實(shí)現(xiàn)使用該外骨骼結(jié)構(gòu)行走，甚至踢足球。當(dāng)然，這些裝置可以做的事情很多，但是技術(shù)仍不是很完善，體積較大，較笨重，也不便于攜帶，但它們能清晰地展示我們可以實(shí)現(xiàn)什么樣的目標(biāo)。

因此，心靈遙感可能聽(tīng)起來(lái)像魔法，但是正如亞瑟·克拉克（Arthur Clarke）曾說(shuō)過(guò)的那樣：“每個(gè)足夠先進(jìn)的技術(shù)都與魔法無(wú)異。”盡管卡通版的心靈遙感從物理學(xué)原理上是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是“技術(shù)型”心靈遙感通過(guò)無(wú)線信號(hào)和大腦植入裝置遠(yuǎn)程控制物體已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

“未來(lái)人類意識(shí)能無(wú)線連接并控制任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?！?/p>

拉杰什·拉奧（Rajesh Rao），美國(guó)華盛頓大學(xué)自然科學(xué)、工程&電子和計(jì)算機(jī)工程副教授，神經(jīng)技術(shù)中心副主任。

只要有腦-機(jī)接口和帶有致動(dòng)器的執(zhí)行目標(biāo)，并且無(wú)線連接至接口或者互聯(lián)網(wǎng)，心靈遙感就有可能實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，早在2006年，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室就展示了一種簡(jiǎn)單的非侵入性腦-機(jī)接口遙控機(jī)器人模型，而其他實(shí)驗(yàn)室近期也展示了使用大腦植入裝置控制機(jī)器人手臂的模型。

隨著世界越來(lái)越多地采用無(wú)線連接的物體和設(shè)備組成“物聯(lián)網(wǎng)”，在不久的將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)人腦-計(jì)算機(jī)接口，使人類意識(shí)能無(wú)線連接并控制任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

“心靈遙感的核心是結(jié)合腦-機(jī)接口實(shí)現(xiàn)交互操作”

斯蒂芬·赫爾姆斯·蒂雷瑞（Stephen Helms Tillery），美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)研究人員，主要從事研究分析大腦如何利用感官信息熟練操控電動(dòng)機(jī)任務(wù)。

“心靈遙感的核心是結(jié)合腦-機(jī)接口實(shí)現(xiàn)交互操作，讓人們的意識(shí)能在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)充分發(fā)揮個(gè)人意愿?！?/p>

如果“心靈遙感”指的是不用肌肉就能讓物體移動(dòng)，那么我們已在20年前就走過(guò)了這個(gè)技術(shù)里程碑，當(dāng)時(shí)科學(xué)家對(duì)一只猴子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，猴子能用意識(shí)控制機(jī)械手臂，此后出現(xiàn)許多類似的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

如果“心靈遙感”的概念是實(shí)現(xiàn)更大距離控制物體運(yùn)動(dòng)，那么，我們當(dāng)前的技術(shù)已實(shí)現(xiàn)，例如：飛行員使用大腦-計(jì)算機(jī)接口控制四軸飛行器空中飛行。

心靈遙感的核心是結(jié)合腦-機(jī)接口實(shí)現(xiàn)交互操作，讓人們的意識(shí)能在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)充分發(fā)揮個(gè)人意愿?？紤]到神經(jīng)工程的本質(zhì)是機(jī)械臂、外骨骼和像汽車、輪椅這樣的交通工具實(shí)現(xiàn)“人機(jī)合一”，這是很自然的，因?yàn)樵擃I(lǐng)域的中心是復(fù)制現(xiàn)有人類能力。

腦機(jī)接口（BCI）不會(huì)讓我們打破物理定律，但它將使我們能更直接地接觸到可以產(chǎn)生遠(yuǎn)距離影響的技術(shù)，目前我們的技術(shù)瓶頸在于腦機(jī)接口的本質(zhì)（這正是埃隆·馬斯克投資研發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域），以及如何提取大腦釋放的電信號(hào)，并利用這些電信號(hào)控制各種設(shè)備。這些設(shè)備的未來(lái)操作應(yīng)用具有很大的想象空間。
編輯：hfy