專家分析:大腦植入裝置能實現心靈遙感嗎?

北京時間10月30日消息,據國外媒體報道,隨着科學技術的日新月異,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現心靈遙感,遠程控制完成任務,讓人們「隔空取物」。在不久的將來,大腦植入裝置能實現心靈遙感嗎?讓我們來看一下以下幾位專家的觀點:

專家分析:大腦植入裝置能實現心靈遙感嗎?

布拉德利·沃伊泰克(Bradley Voytek),美國加州大學聖地亞哥分校神經科學研究生項目認知科學副教授

「技術人員可能沒有過多考慮到人體生物系統(包括神經組織)在計算機識別過程中是非常嘈雜的,所以我們不能讀出太多的真實信號,噪音越大,對大腦植入裝置的控制度就越糟糕。」

大腦植入裝置能實現心靈遙感嗎?一個超級學術性答案是:幾乎是可能的。大腦植入裝置的工作目標是讀取大腦信號,將這些信號轉換成為世界上某種行為。我們能讀取的信號越多(低噪音),就能施加更多的操控。但是當前該技術存在一個很大的瓶頸,那就是我們不能同時關注很多件事,例如:我們不能一邊雙手撫摸着自己肚子,而同時用手拍腦袋。如果我們認為利用大腦植入裝置在廚房里切蔬菜時,又能同時倒飲料和寫便箋,就大錯特錯了。

同時,技術人員可能沒有過多考慮到人體生物系統(包括神經組織)在計算機識別過程中是非常嘈雜的,所以我們不能讀出太多的真實信號,噪音越大,對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能讀取大腦中每個雜亂信號的植入器,以及大腦植入器隨意移動。但如果我們願意接受心靈遙感的概念,即在不接觸人體的情況下移動物體,那麼人們會希望立即將這種特殊裝置植入大腦。

現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程遙控,例如:使用一個小型腦電圖帽讀取大腦860億個神經元的全部電信號,從而遙控機器人前進或者後退。

但這也不符合問題的實質,我們真正想要的是能夠看到某種事物,就像科幻電影《X戰警》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,控制着遙控小車向前滾一點。所以,我們應該擁有更大膽、更有創新性的思維意識,也可以從科幻小說作品中獲得一些靈感,例如:科幻電影《鋼鐵俠》中的終極盔甲,它可以直接通過托尼·斯塔克的大腦神經接口控制。

目前,大腦植入裝置僅是一種理論推測,但從理論上講,植入足夠小的大腦植入裝置,我們應該同時讀取許多信號,我們讀取得越多,就能控製得越多。想象一下,通過意識控制一架無人機或者一群無人機,在空中飛來飛去,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人機等裝備。

安德烈·斯托科(Andrea Stocco),學習和腦科學研究所(I-LABS)心理學副教授、認知和皮質動力學實驗室副主管。

「如果你滿足於將心靈遙感定義於無線電或有線信號遠程操控機械手臂,或者控制軟件對象(屏幕上的光標,手機應用程序),那麼所有這些都可以通過大腦植入裝置來實現。」

大腦植入裝置實現心靈遙感取決於人們對「心靈遙感」的定義,如果你認為卡通版心靈遙感是通過心靈施加力量,任何時候對任何對象進行操控,期間沒有任何已知的介入類型機械力或者電磁力。這種心靈遙感不僅不需要大腦植入裝置 ,而且超出了物理學領域。

但如果你喜歡一個普通版心靈遙感,可能通過已知物理作用力對任何物體施加力,那麼答案是不同的;如果你滿足於將心靈遙感定義於無線電或有線信號遠程操控機械手臂,或者控制軟件對象(屏幕上的光標,手機應用程序),那麼所有這些都可以通過大腦植入裝置來實現。

大腦植入裝置能實現心靈遙感嗎?我的答案是:當然可以。因為以上的例子均已實現。安迪·施瓦茨(Andy Schwarz)已在人類和靈長類動物身體上研製一種控制鉸接式手臂的植入式電極;拉傑什·拉奧(Rajesh Rao)基於腦電圖基礎界面,研製操控型機器人手臂和小型自主機器人;米格爾·尼古雷利斯(Miguel Nicholelis)研製一種基於腦電圖基礎界面的操控型外骨骼,現已證實癱瘓患者可以操作,實現使用該外骨骼結構行走,甚至踢足球。當然,這些裝置可以做的事情很多,但是技術仍不是很完善,體積較大,較笨重,也不便於攜帶,但它們能清晰地展示我們可以實現什麼樣的目標。

因此,心靈遙感可能聽起來像魔法,但是正如亞瑟·克拉克(Arthur Clarke)曾說過的那樣:「每個足夠先進的技術都與魔法無異。」盡管卡通版的心靈遙感從物理學原理上是不可能實現的,但是「技術型」心靈遙感通過無線信號和大腦植入裝置遠程控制物體已經成為現實。

拉傑什·拉奧(Rajesh Rao),美國華盛頓大學自然科學、工程&電子和計算機工程副教授,神經技術中心副主任。

「未來人類意識能無線連接並控制任何物聯網設備。」

只要有腦-機接口和帶有致動器的執行目標,並且無線連接至接口或者互聯網,心靈遙感就有可能實現。事實上,早在2006年,科學家在實驗室就展示了一種簡單的非侵入性腦-機接口遙控機器人模型,而其他實驗室近期也展示了使用大腦植入裝置控制機器人手臂的模型。

隨着世界越來越多地採用無線連接的物體和設備組成「物聯網」,在不久的將來可能會出現人腦-計算機接口,使人類意識能無線連接並控制任何物聯網設備。

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

「心靈遙感的核心是結合腦-機接口實現交互操作,讓人們的意識能在任何一台計算機充分發揮個人意願。」

如果「心靈遙感」指的是不用肌肉就能讓物體移動,那麼我們已在20年前就走過了這個技術里程碑,當時科學家對一隻猴子進行實驗,猴子能用意識控制機械手臂,此後出現許多類似的科學實驗。

如果「心靈遙感」的概念是實現更大距離控制物體運動,那麼,我們當前的技術已實現,例如:飛行員使用大腦-計算機接口控制四軸飛行器空中飛行。

心靈遙感的核心是結合腦-機接口實現交互操作,讓人們的意識能在任何一台計算機充分發揮個人意願。考慮到神經工程的本質是機械臂、外骨骼和像汽車、輪椅這樣的交通工具實現「人機合一」,這是很自然的,因為該領域的中心是復制現有人類能力。

腦機接口(BCI)不會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生遠距離影響的技術,目前我們的技術瓶頸在於腦機接口的本質(這正是埃隆·馬斯克投資研發的重點領域),以及如何提取大腦釋放的電信號,並利用這些電信號控制各種設備。這些設備的未來操作應用具有很大的想象空間。(葉傾城)

來源:cnBeta