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與機器伴生,血肉之軀的未來?

2024-03-24 10:55:12人工碼字機
課堂內外·初中版(科學少年) 2024年1期
關鍵詞:機械人類

人工碼字機

一臺器械植入手術、一個體外電極開關,就能讓一名深陷抑郁的成年人從“地獄”飛向“天堂”……不久之前,罹患抑郁癥多年的吳某在上海某醫院迎來了“新生”。他通過參與“腦機接口治療難治性抑郁癥”的臨床研究,不僅恢復了與陌生人進行正常社交的基本能力,還能在溝通中與人開玩笑。說到高興處,他甚至還會哼兩句歌詞來表達自己的輕松快活。幾乎讓人忘記他是一名抑郁癥患者。

這一臨床研究成果,讓許多抑郁癥患者看到了治愈的希望。類似腦機接口這般,使得人體與機器伴生的前沿科技,會是我們這一副血肉之軀的未來嗎?

腦機接口: 從治療抑郁癥到“數字永生”

所謂腦機接口,顧名思義,它的一端連著人類大腦,另一端連著計算機或者其他機械設備,兩者通過電流傳遞的信息完成交互——這項技術擺脫了大腦中樞對人體的外周神經和肌肉系統的依賴,直接與外部設備之間建立起了信息交流。

吳某所使用的治療設備,正是通過兩條柔性電極,穿過大腦前側的神經核團,連接到神經調控裝置——腦起搏器。當設備運轉時,腦起搏器的電流就會通過大腦神經,給予足夠的刺激,就像是為大腦直接注入“正能量”,讓患者得以抵抗抑郁癥帶來的“負能量”。

治療抑郁癥和其他病患,將是腦機接口未來的主要應用場景。為此,埃隆·馬斯克旗下的公司neuralink 早已致力于其中。他們已在嘗試招募漸凍癥患者參與腦機接口的芯片移植手術——志愿者將被摘取部分頭骨,在大腦內植入芯片,并將神經意識注入,以此恢復正常活動功能。

不過對于埃隆·馬斯克而言,腦機接口遠不止于此,他有著更大的憧憬——將人類的意識經過信息化處理之后,再上傳至數據庫,以實現另一種意義上的“永生”。這就類似于電影《流浪地球2》中的圖丫丫那樣,成為不會衰老的數字生命。

機械義肢: 讓軀體的遺憾重歸圓滿

無論是在大腦里裝芯片,還是把大腦上傳到數據庫,聽起來都有著濃烈的科幻感。但在最前沿的科研領域,高精尖的醫療器械與人類身體伴生,早就不是什么新鮮事兒了。

以機械義肢為例,它早在二戰時期,就被廣泛應用于解決截肢士兵的康復問題——其中最常見的缺胳膊少腿等殘疾病癥,都能通過機械義肢的輔助,恢復其基本的行動能力。隨著科技的不斷發展,現代的機械義肢在材料、工藝、造型和功能上,都取得了長足的進步,幾乎能做到每根手指和每個關節的精細控制,甚至能夠彈鋼琴等。這也讓配備義肢的殘疾人得以越來越接近正常人的生活。在不久前閉幕的第4 屆亞殘運會上,擔任火炬手的中國游泳隊成員徐佳玲,就是用一只BrainCo 智能仿生手高舉火炬,將亞殘運會的主火炬親手點燃。

機械義體:令生命延續的人造奇跡

機械義肢從仿生學原理上來說,是人類四肢功能的延伸。那么位于身體內部的五臟六腑,是不是也能和機器伴生呢?答案顯然是肯定的。

某脫口秀演員王某曾因患病導致心臟嚴重衰竭,生命危在旦夕。在醫生的建議下,他選擇將原有心臟摘除,更換由中國自主研發的磁懸浮人工心臟——這顆由機器制造的心臟,出色地承擔起泵射血液、刺激血液循環的使命。

在生活中,王某無論怎樣轉動身體,人工心臟都能保持同一個角度旋轉,向各器官提供穩定泵血。手術之后,外人全然看不出他是一個曾經心臟衰竭的病人。目前,他仍舊保持著良好的生活習慣,每兩天騎行15 公里,而人工心臟則給他提供著源源不斷的動力,成為他最忠實的運動伙伴。

異種機器人: 無痛的人造子宮?

前沿醫療機械的推陳出新,不僅能讓人類個體的生活質量顯著改善,甚至還有可能改變人類現有的繁衍方式。

在美國某實驗室,已經有科學家研究出能夠自我繁衍的“異種機器人”。不同于傳統意義上的機器人,異種機器人本質仍是生物體——它們用青蛙胚胎中提取的干細胞培植而成,長度不到1 毫米,但比微生物大得多。

起初,這些異種機器人無法實現“系統性繁殖”。但研究人員發現,如果將足夠多的異種機器人放置在培養皿中彼此靠近,它們會聚集并開始將其他漂浮在溶液中的單個干細胞堆疊起來。于是,多達數百個干細胞在它們如同吃豆人形狀的“嘴”中組裝成為“嬰兒”異種機器人。幾天后,這些“嬰兒”就會變成外觀和動作都跟母體一樣的新異種機器人。

盡管該研究在倫理上備受爭議,但如此新穎的繁殖方式,倘若衍生運用到人類身上,或許能幫助女性擺脫妊娠和分娩的痛苦。

血肉苦弱,與機械伴生,再飛升?

大腦神經元是生物指令的原點,CPU 是電腦的中樞——目前,幾乎所有生物醫療領域的仿生機械,都預留了腦機接口。在很多科學家的預期中,未來的人類將通過腦機接口,操控身體內外的機械元件。血肉之軀那些孱弱和衰竭的原生體器官,將可以被機械義體等替代。與機械伴生的人類,能獲得更健碩的身體、更靈敏的大腦和更長久的生命。

然而,還有一種觀點認為,與機械伴生的人類只會加大對自然資源的消耗,恒久的生命也無法固守在物質層面。所以,意識上傳和數字生命等理念得到推崇,即讓精神飛升,從而實現永生。元宇宙便可算作其具象化方式之一。

不過目前,一切還言之過早。或許,在未來的人類社會中,將會存在著彼此互補的兩種生活場景……

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