原袁
被入侵的大腦
最近,超級網(wǎng)紅馬斯克又引起了一場軒然大波。
在Joe Rogan的博客節(jié)目中,馬斯克稱其開發(fā)的侵入式腦機接口或?qū)⒃谝荒陜?nèi),在人類大腦中完成植入,“我們將有機會在另一端輸入信息,讓人類保持健康,并恢復(fù)失去的某些功能(如視力、聽力、四肢運動等)”。
按馬斯克所說,到時候,可就不只是人類用意念操縱電腦鼠標(biāo)動一動、鍵盤打一打字這么簡單了。反過來,我們也可以借助外力操縱我們的大腦。
“從原則上講,它可以修復(fù)任何大腦問題。”不過,馬斯克也承認(rèn)了,要做的工作還有很多。
去年7月,馬斯克在首次展示其腦機接口公司Neuralink技術(shù)進展的發(fā)布會上就已經(jīng)興奮地宣布,這項技術(shù)可以讓猴子通過大腦控制電腦,人體試驗將在2020年內(nèi)啟動。
科幻進一步走進現(xiàn)實,往往是讓人興奮的。但馬斯克的另一番話就著實有點兒“驚悚”了——腦機接口技術(shù)可能會在短短5年內(nèi)讓人類語言失去意義。
科技的存在,讓“你不需要說話,你將能非常迅速、準(zhǔn)確地進行交流”,因此馬斯克也不確定語言將會發(fā)生什么變化。
這到底是馬斯克的大放厥詞,還是另一項重大科技成就,只有時間能驗證。無論如何,科學(xué)家對于腦機接口的研究已經(jīng)有了一定的進展。
腦機接口有兩種:非侵入式腦機接口和侵入式腦機接口。非侵入式腦機接口主要根據(jù)腦電圖(EEG)原理,是目前比較熱門的研究方式。只要戴上EEG腦電波頭盔,就可以用大腦控制機器人的運動。
目前,這項工作已經(jīng)取得一定成果。美國Smart Cap的公司,把腦電圖做成了棒球帽,用來緩解卡車司機的疲勞駕駛,提高注意力,減少交通危險。2014年,美國ABM公司則通過非侵入式腦機接口訓(xùn)練實驗者,使新手學(xué)習(xí)速度比原先提升了2.3倍。
侵入式腦機接口包括將設(shè)備通過外科植入使用者的顱骨,以實現(xiàn)人機“合體”。
2006年,26歲的美國青年Matthew Nagle便成為首個在大腦中植入腦機接口的人類。5年前,他在一場與自己毫無關(guān)系的斗毆中,被意外刺傷脖子。自那以后,他肩膀以下的身體毫無知覺。
在接受腦機接口植入后,Nagle通過腦機接口系統(tǒng),他可以用自己的意念控制電視、電腦甚至機器人。
這套植入系統(tǒng)被命名為BrainGate,核心部分的傳感器只有4mm×4mm,與一粒正常的藥片大小差不多。
研究人員將傳感器植入Nagle的大腦運動皮層區(qū)域,并連接到他頭骨頂部深處的基座上,通過基座再連接電腦,這一通路將使Nagle的腦電信號可以給電腦發(fā)送指令。
固定在頭骨頂部的基座意味著頭部永久性留有一個孔洞,這無疑增加了感染風(fēng)險。且由于電極受限,傳感器對腦電信號的檢測能力維持不了多久,在幾個月后就出現(xiàn)了下降。
從實驗結(jié)果來看,侵入式的BrainGate并沒有比非侵入式腦機接口表現(xiàn)得更好,風(fēng)險又大得多。
馬斯克或者說Neuralink團隊的設(shè)計,的確要比此前的腦機接口更超前。
Neuralink的一個重大突破是“線(threads)”。據(jù)外媒報道,這種線只有4~6微米,比40~50微米的頭發(fā)絲還要細上10倍。
這意味著,相比于其他腦機接口使用的材料,Neuralink的植入材料更為柔軟,損害性更低。
“我們已經(jīng)能夠?qū)⑸锨€電極植入大腦中,且不會流血”,團隊成員的Matthew MacDougall介紹。
馬斯克表示,植入時給人頭上鉆的孔直徑只有一英寸,也就是2.5cm左右,跟我們的一元硬幣大小相近。“把它縫起來,甚至連那個人都不會知道。”
在頭頂開一個一元硬幣的洞又完全沒影響,馬斯克是認(rèn)真的嗎?
在Elon Musk&Neuralink白皮書中,團隊介紹線程突破帶來了大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄浴撓到y(tǒng)擁有多達3072個電極,分布在96個線程的每一個陣列中。
此前較為成熟的BrainGate則是通過一系列剛性針頭,最多容納128個電極,這一材料的硬度更易導(dǎo)致長期植入后大腦的損傷,可獲取的腦電信號數(shù)據(jù)更少。
同時,馬斯克Neuralink的自研芯片“接口是無線的,不會有電線伸出來”,每個線程將無線連接到一個掛在耳后的可穿戴設(shè)備(理想狀態(tài)下或許將形似助聽器或藍牙耳機),“還能用藍牙連接手機”。
遺憾的是,已經(jīng)完成小鼠實驗的Neuralink也尚未能破解無線傳輸信號的法門,目前還只能通過USB-C的方式傳輸數(shù)據(jù)。這也是馬斯克目前最想解決的問題之一。
植入物壽命的問題也仍然存在。即便使用新型材料,想要讓電極在大腦中持續(xù)工作數(shù)十年,馬斯克也還沒找到更好的解決方案。
此外,馬斯克的野心在于,不僅要讀取大腦信號,知道大腦想要什么,而且要將信號寫入大腦,告訴大腦還能干什么。如果我們能反過來指揮大腦,癱瘓、失明、失聰、阿爾茨海默等與腦部損傷密切相關(guān)的疾病都有希望得以治療。
顯然,馬斯克現(xiàn)在還沒做到,其他腦機接口團隊也沒有。何況如今,還沒有一套腦機接口可以走出實驗室。
我們都是生化人
即便Neuralink還沒有一個明確可用于人體的解決方案,大眾已開始對其潛在風(fēng)險表現(xiàn)出了擔(dān)憂。
《連線》雜志這樣寫道:“既然BCI(腦機接口)能夠幫助癱瘓病人使用他們的意識來打字,能夠為截肢的患者裝上仿生四肢來‘恢復(fù)知覺,那么一旦大腦被‘入侵,上述提到的這些BCI功能依然有用武之地——操縱他人或者謀殺。”
當(dāng)腦成了設(shè)備的一部分,黑客入侵的不僅是電腦上的數(shù)據(jù),還有可能是人們的思想、情感和回憶,極端分子可以坐在家里就制造一場混亂,心懷不軌之人多了一件極為恐懼的武器。
DBS(深部腦刺激)療法是一種用來治療抑郁癥、帕金森綜合征等疾病的輔助治療方法,治療通常會給大腦植入設(shè)備,而設(shè)備有配套的管理軟件,讓病人可以通過手機來對自己的大腦進行刺激。研究發(fā)現(xiàn),療法中放進病人大腦的植入物軟件留有后門和“金鑰匙”密碼,設(shè)備的無限網(wǎng)絡(luò)接口也有漏洞。
腦科學(xué)依然有很多人類認(rèn)知上的空白,腦機接口會對人類的自我認(rèn)知和社會結(jié)構(gòu)帶來哪些改變,難以估量。不僅潛在威脅、法律界限和社會倫理沒有厘清,腦機接口的商業(yè)化也是長路漫漫。在很長一段時間里,Neuralink都會是一個燒錢的公司,有分析人士認(rèn)為,Neuralink做出幫助普通人強化記憶的接口,至少還要50年。
1985年,唐娜·哈拉維就預(yù)言,人類將不再是純粹的有機生命體,而是一種被半機械控制的生命。在《生化人宣言》中,她斷言“我們都是一種由機器與有機物交織定義而成的奇美拉(希臘神話中獅頭、羊身、蛇尾的吐火怪物,編者注),簡而言之,我們都是生化人”。
現(xiàn)在,這一預(yù)言正在被馬斯克極力推動。上有監(jiān)管,下有倫理,一向大膽激進的馬斯克,其腦機接口計劃究竟何時能落地,又能否被人類所接受,仍然是一個有待驗證的問題。