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我们能用意识控制世界吗?

时间:2019-08-30


新浪科技讯北京时间8月19日消息,据国外媒体报道,几十年来,通过思维控制计算机一直是许多科幻小说的主题,现在,我们已接近实现这一突破,那么,这将给予我们带来更多便利,还是会带来更多问题?

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科幻作品有时会很好地预测我们的未来。在2018年的电影《升级》(升级版)中,主角格雷和他的妻子遭到袭击,他的脖子被击中,他的妻子被枪杀。醒来之后,格雷发现他不仅失去了他的妻子,而且还受了重伤,他可能不得不坐在轮椅上度过他的余生。

后来,Gray被植入了一个名为Stem的计算机芯片,由着名的技术企业家Elon Keane设计(如果与Elon Musk有任何相似之处),这让他再次站起来。 Stem最初是一种人工智能(AI),能够以别人无法听到的方式与人们“交谈”。它甚至控制了格雷的身体。接下来的故事,也许你已经猜到了。

到2019年,真正的半机械(机器人)并没有那么引人注目,但它仍然令人难以置信。 2012年,匹兹堡大学领导了一项研究,其中部分工作是为少数人植入脑机接口,由国防高级研究计划局(DARPA)资助。 Jan Scheuermann就是其中之一。 53岁的Jane Huelman因退行性疾病患有四肢瘫痪。她的头上有两个盒状插座,可以连接看起来像游戏机的东西。

通过这个脑机 - 计算机界面,简赫尔曼可以用她的思想控制机器人手臂并给自己巧克力。三年后,她可以成功地在计算机模拟器上驾驶战斗机。

自20世纪70年代以来,DARPA一直在为这些脑机接口提供资金,现在该机构希望更接近电影中所见的场景《升级》。今年早些时候,DARPA推出了下一代非神经神经技术(N3)项目,该项目旨在消除未来对电极,电缆和脑部手术的需求。

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该项目负责人要求美国六家主要研究机构的科学家开发一种硬件,可以从脑袋外读取想法,小到足以装入棒球帽或头枕。该设备必须是双向的,能够以大脑可以理解的形式将信息传回大脑。有些人将这种方法与心灵感应进行比较,心灵感应将是“真正的脑机接口”。

DARPA只给了科学家四年时间来开发这种新技术,使其可以在人体上进行测试。甚至Elon Musk提出的脑机接口“Neuralink”也需要进行高风险手术。芯片可以植入大脑,但该技术确实用无线通信的形式取代了电缆。

如果科学家能够创建一个非侵入性的神经接口,他们就可以开辟一个目前尚不存在的新生态系统。

“最常见的应用是帮助失去手臂或四肢瘫痪的人,”N3项目研究团队的首席研究员说。 “想象一下,如果我们能够在没有手术的情况下与机器进行通信。然后我们可以向广泛的用户开放这项技术,那些身体健康的人可以更快地与他们的设备进行通信。“

我们对大脑 - 计算机界面的迷恋可能有更深层次的原因。人类进化与世界互动的唯一方式是通过我们的身体,肌肉和感官。我们非常擅长这些,但这也是我们与世界互动能力的基本限制。摆脱这种进化限制的唯一方法是直接与大脑联系。互动。

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尽管DARPA声称“为国家安全开发突破性技术和能力”略微令人不安,但DARPA已经推动了许多历史上的先驱技术,影响了许多人,作为开发高科技军事应用的美国国防部的子公司。日常生活。虚拟助手,如互联网,全球定位系统(GPS),Apple Siri,以及现在人工智能的快速发展,部分原因在于该机构在这些领域的投资。 DARPA为大脑 - 计算机界面研究提供的资金表明,这可能是一项“改变游戏规则”的技术。但是,我想参加一个以上的DARPA家庭。

Musk的Neuralink只是吸引大脑 - 计算机界面潜力的众多项目之一。许多重要的技术公司,包括英特尔,也在这个领域工作过。对于已成功解决此问题的研究人员和组织,他们将获得良好的回报。到2022年估计神经科技市场的价值。它将达到133亿美元。

今天,大脑 - 计算机界面成为可能,可追溯到19世纪,当时科学家试图了解动物大脑中的电活动。在20世纪20年代,Hans Berger发明了脑电图仪(EEEG)来检测人类头骨表面的电活动并记录它们。五十年后,洛杉矶加利福尼亚大学的计算机科学家雅克维达尔进行了一项更深入的研究,并创造了“脑 - 计算机界面”一词。

然后科学家们不得不等待计算能力的提高,以及人工智能和纳米技术的出现,以实现他们的愿景。 2004年,一名四肢瘫痪患者植入了第一个先进的脑机接口,只要他想到这一点,就可以在他的电脑上打乒乓球。

尽管取得了这些成功,但问题仍然存在,并且可以传播的信息的质量受限于在您的身体被排斥之前需要在颅骨上钻孔以使电极直接与大脑接触的通道的数量。这些设备只能在有限的时间内运行;或者如果设备发生故障,则很难将其移除。

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为了开发一个可以在没有脑部手术的情况下工作的脑 - 计算机界面,科学家们开始探索使用超声波,磁场,电场和光的组合来阅读我们的想法,甚至尝试回写,面临的问题包括,如何将有用的神经活动与大脑发出的噪音区分开来;此外,界面必须能够通过头骨和头皮接收信号。

您可以将此问题解释为通过散射介质进行成像。就必须面对的混乱程度而言,头骨上的几毫米相当于海洋表面数十米,或大气中几公里。

一些团队正致力于“精细外科手术”。这意味着您必须通过摄入,注射或喷洒到鼻子中进行植入。一个团队正致力于研究纳米粒子,当它们到达大脑目的地时,它们就像“纳米传感器”。这是一个非常小的粒子,其宽度仅相当于人类头发的直径,并且可以将外部磁场能量转换为通向大脑的电信号,反之亦然。另一项研究使用病毒将DNA注入细胞进行改变,从而完成类似的工作。

如果这些技术起作用,精细侵入界面的性能应该与手术植入人体的性能相当。下一个挑战是将信息从设备传输到计算机并立即响应。

如果你将鼠标连接到计算机,单击鼠标,然后你必须等待一秒钟,它将开始工作,科学家现在需要做的是使它超级快。这些接口需要“高分辨率”和足够的“带宽”或通信通道来驱动真正的无人机,而不仅仅是机器人手臂。

但是,即使我们可以实现这样的脑机接口技术,我们如何沟通?我们会用文字或图片进行交流吗?我们可以用它与朋友聊天或在线支付账单吗?这项技术对每个人来说有多独特?没有人真正知道这些问题的答案,因为规则尚未编写。

所有新界面都需要一些练习来适应,而且很难说这个新的脑 - 规则。一个有吸引力的选择是用半自动设备传达用户脑机接口的输出。用户不需要控制每个动作,他们只需要在计算机系统中设置“动态过程”。随着人工智能变得更好,我们合作的系统将变得更加自主。根据任务的不同,我们可能只需要说“我想要那个球”,然后机器人就会接受它。

谁在控制一切?

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我们可以找到一些线索。到目前为止,大多数脑机接口已经从大脑活动中提取了详细的运动或肌肉相关信息,即使用户更多地考虑他们的目标,我们也可以检测到我们想要在大脑活动中移动一个。物体的方向,当您想要抓住手柄时,产生的动作将指向物体,以便它们可以拾取它。用户无需考虑正确,向前和向下的操作。

操作大脑 - 计算机界面所需的心理工作对于不同的参与者是不同的,但是在非侵入式界面中,通常需要更多的努力。 N3带来的任何技术是否允许用户同时处理多个任务仍有待观察。

还有一个更基本的问题。没有健全的人选择为视频游戏或网上购物植入脑机接口;没有人知道他的行为会因为界面而有所不同,并且芯片是否嵌入棒球帽是否也会影响你的行为。

我们面临着巨大的道德困境。此技术的好处必须超过风险,但如果您不选择此技术来恢复某些功能丢失,则情况就不同了。这就是非侵入性治疗如此有趣的原因。

强大的脑机接口的发展甚至可以帮助人类传递假想的技术奇点,即人工智能可以超越人类智能并能够复制自己。人类可以使用技术升级自己,与这些新的竞争对手竞争,甚至人工智能也是其中之一,而Elon Musk在推广神经网络时明确指出了这一点。

现在的问题是人类将成为我们使用的系统中最薄弱的环节。为了跟上人工智能和机器学习创新的步伐,我们可能需要直接与这些系统接口。

也许最终脑计算机界面不会对我们的生活产生任何影响。在电影结尾《升级》,Stem完全控制了格雷的思想和身体,他的意识仍处于田园般的梦境状态:他没有瘫痪,与他亲爱的妻子生活在一起。 (任天)

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