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當(dāng)腦中印象復(fù)原為現(xiàn)實(shí)中圖像

2023-04-03 09:37:57 來源:科普時(shí)報(bào) 點(diǎn)擊:
連接大腦和機(jī)器的腦機(jī)接口技術(shù),眼下正加速走向?qū)嵱没?/div>

繼埃隆·馬斯克旗下的“神經(jīng)連接”公司之后,一家名為“同步”的生物技術(shù)公司在腦機(jī)接口領(lǐng)域也迅猛崛起。2022年,該公司研究人員成功地在一名肌萎縮側(cè)索硬化(漸凍癥)患者的大腦中植入了一種運(yùn)動神經(jīng)假體,并使其得以通過監(jiān)視器進(jìn)行通信。在新近的最后一輪融資中,它又獲得了7500萬美元的投資。

看起來這場腦機(jī)競賽才剛剛開始,西方社會已經(jīng)表達(dá)出這樣的憂慮:兩者開發(fā)的腦機(jī)接口技術(shù),都在朝著遠(yuǎn)程干預(yù)我們的大腦以及我們的思維發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)提取敏感信息和實(shí)施監(jiān)控的目標(biāo)。

“神經(jīng)資本時(shí)代”到來。當(dāng)新技術(shù)可以便捷地侵入并控制人的大腦,將人的思想和意識連接起來,那么,控制我們行為、個性的大腦區(qū)域,豈不與計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)儲存器也連接起來了?

整整100年前,1923年,在英國作家埃德溫·奧德爾創(chuàng)作的小說《發(fā)條人》中,一個由螺栓固定的機(jī)械裝置(時(shí)鐘發(fā)條)被植入到一個人的大腦里,全方位地操縱著這個人的行為,但同時(shí)也賦予了他進(jìn)入其他維度空間旅行的能力。此中所采用的技術(shù)手段,未免簡單粗暴,作者意在批判身體的機(jī)械化及世人對技術(shù)的盲從和濫用。

1960年,美國科學(xué)家曼弗雷德·克萊因斯和內(nèi)森·克萊因首次提出了“生化人”(Cyborg)的概念,設(shè)想未來會出現(xiàn)一個能夠自我調(diào)節(jié)的“人機(jī)系統(tǒng)”,其中人類部分由藥物或者調(diào)控裝置控制機(jī)體,使其在離開正常環(huán)境后仍然可以生活,譬如在漫長的星際旅行中對外太空的適應(yīng)。后來,Cyborg(又譯賽博格)這個詞被專門用于指代機(jī)械化或電子化的人類,它實(shí)際上是英文中神經(jīng)控制裝置(cybernetic device)與有機(jī)體(organism)的混寫。

自21世紀(jì)初以來進(jìn)行的諸多實(shí)驗(yàn)中,一種叫作腦門(BrainGate)的設(shè)備被植入到幾個不同類型的偏癱患者身體中。此裝置將大腦直接與一臺電腦相連,把思維以腦波的形式傳到電腦,電腦再將腦波轉(zhuǎn)換為動作。這樣,患者便能將腦波轉(zhuǎn)換為個人想要進(jìn)行的動作。

隨著腦的各種機(jī)制正在被加速闡明,腦各個區(qū)域的功能和作用得到了明確,利用人工智能(AI)技術(shù)解碼腦神經(jīng)細(xì)胞間交換的神經(jīng)信號漸次成為可能。腦解碼(brain decoding)技術(shù)已經(jīng)可以解讀大腦中所想的圖像、動作以及夢,人之腦海中的畫面也已能夠再現(xiàn),即把腦中的印象復(fù)原為現(xiàn)實(shí)中的圖像。換句話說,通過腦解碼技術(shù)已能“讀取”一部分人的心中所想,并將其再現(xiàn)于計(jì)算機(jī)屏幕上。

日本京都大學(xué)教授神谷之康在2008年曾做過這樣一項(xiàng)實(shí)驗(yàn):先讓受試者觀看400張點(diǎn)陣圖像,并讓AI學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)的功能性磁共振成像(fMRI)影像數(shù)據(jù)。當(dāng)受試者看到新的點(diǎn)陣圖像后,將其大腦的fMRI影像輸入AI,AI便能利用事先學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律再現(xiàn)點(diǎn)陣圖像。盡管再現(xiàn)之成像細(xì)節(jié)部分的形狀和顏色有所不同,但從整體上看,與原來的圖像頗為相似。

隨后,神谷又嘗試在不給受試者看任何圖像的情況下,再現(xiàn)其腦內(nèi)想象的畫面,也獲得了初步成功。再進(jìn)一步,利用同樣的原理嘗試對一部分夢境進(jìn)行解讀,將睡眠中的腦活動成像。神谷2013年在《自然》雜志上發(fā)表論文報(bào)告說:AI能夠以較高的準(zhǔn)確率預(yù)測特定物體是否會出現(xiàn)在受試者的夢中。

對大腦實(shí)施操控或自我優(yōu)化,醫(yī)學(xué)上的利好自不待言,但同時(shí)也會引發(fā)爭議。早在 2012 年舉辦的一次信息安全大會上,腦電波中的安全隱患就被提了出來。英國、美國和瑞士的科學(xué)家聯(lián)合發(fā)布的一項(xiàng)研究成果,展示了惡意軟件如何能夠通過目前已有的商用腦機(jī)接口設(shè)備獲得用戶的個人信息。他們設(shè)置的腦電波信號探測模型,在開始了一系列“黑客測試”后,幾乎能將用戶的密碼、開戶銀行以及位置信息等一一泄露。

腦機(jī)融合,不只是帶給我們美妙。那是一把雙刃劍。

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