脑机接口技术不断升级,研究者:未来彼此交流或不再需要语言

水木长龙探索科学宇宙 2021-07-09 23:49:05

2014年,一名男子在巴西圣保罗世界杯开幕式上使劲踢了一脚足球,在十亿人的见证下为比赛拉开了帷幕。乍一听似乎并没什么稀奇。但是,如果那个开球男子是一个瘫痪的残疾人的话,那一刻便成了历史上具有双重意义的重要时刻:既是世界杯历史上最令人印象深刻的一刻,也为通过“脑-机接口技术(BCI)”治疗瘫痪患者树立了一座新的里程碑。

患者是在一套被称之为“外骨骼”的装备帮助下,完成从轮椅上站起来、走动、踢球的一系列动作的。该套外骨骼装备包裹在患者的双腿上,当患者大脑发出行动指令时,会无线传输到背包内的一台计算机装置里,计算机会把接收到的脑电波信号转化为数字信号,然后传输给外骨骼装备,命令外骨骼上的机械脚按照患者大脑发出的指令动作——站起来,行走,勾球,抛球等。探索科学,探索宇宙,水木长龙与您继续我们的探索之旅。

再行走计划

该套外骨骼装备是国际“再行走计划”的一个研究成果,可追溯至20世纪60年代科学家初次尝试对动物大脑进行探索研究的初衷:如果将大脑信号传输到计算机,经过数字化转化处理,能否对机械设备进行操控?

科学家首先用大鼠和猴子的大脑进行了实验。科学家将数百根微细软丝传感器植入大鼠和猴子的大脑,用来探测额叶和颞叶皮层发出的微电信号(额叶和颞叶皮层的成千上万神经元都与自主运动相关),然后通过BCI技术,将动物的大脑信号传输到计算机,经过数字化处理会输出到相连的机械臂、触手和动作控制的方位按键上。

初期实验结果不太令人满意,经过BCI技术的不断升级,几年后,实验取得了突破性的进展:在实验的十几只猴子中,有三只猴子已初步学会了利用脑神经信号去控制电脑中显示的机械臂图案,很快,又有几只猴子学会了通过脑神经信号去控制机械臂抓取物体,同时,每只猴子也能及时收到虚拟手臂反馈回的触觉信号,能让猴子真实感受到自己抓到了物体。

之后,顶尖神经科学家、机器人研究专家,计算机科学家、神经外科医生等都参与了国际科技合作项目——再行走计划,以帮助那些不能站起来的瘫痪患者重获新生,而2014年巴西圣保罗世界杯开幕式上的一幕,便是“再行走计划”科研项目的一个成功案例。

如今通过科技手段让轮椅上的人站起来并能像正常人行走运动,早已不再是什么稀奇的事,科学家思考的是下一个计划——人体增强计划。

人体增强计划

帮助瘫痪患者恢复健康,重拾自信,可谓是早已不在话下。目前科学家正在研究的是怎样帮助人类增强感官能力。比如,帮助耳聋患者恢复听力,帮助盲者重获光明,帮助哑人开口说话,帮助弱视者增强视力等。而这些技术,在我们科学家不断的探索研究中,也都取得了一定的研究成果。

比如,人造视网膜,通过微型摄像机捕获外界景象,再无线发射到眼球表面的人造视网膜上,人造视网膜会将视觉图像转换为电子脉冲传输给大脑,大脑接收到信号后再将其重新转化为视觉图像。

但科学家真正想做的不止是增强或恢复感官残疾的患者的感官能力,还想增强正常人的感官能力。因为这能为我们人类的“太空探索计划”带来一定的帮助。

比如,大量的紫外线对我们人体是有危害的,而我们不借助检测设备又很难看到紫外线。如果我们想到火星上去探险,火星并不像地球一样有大气层的保护,一旦检测设备出了故障不能正常使用,或者我们并不能一直带着检测设备的话,就很容易受到大量紫外线的辐射。假如我们能增强我们的视觉能力,看到可见光之外的红外和紫外线,我们就可以随时避开有辐射的危险区域。并且超视觉还能让我们看得更远,更细微,我们就不用在特定的环境借助特定的望远镜去观望宇宙的美景了。此外,还有增强人的其他感官能力,以增强我们的本能。

最让科学家感兴趣的是“思想意识联网计划”。

思想意识大联网计划

既然能通过BCI让大脑思想与机器进行交流,那么也可以让大脑思想直接与大脑思想进行交流,即实现人和人之间的无语言交流。这是国际“再行走计划”负责人尼科莱利斯博士想要实现的下一步计划。只通过思想意识进行彼此交流,乍一听似乎有点不可思议,仿佛在模仿孪生兄弟之间的心电感应,实则还是有所不同的:心电感应无需借助中间的媒介,而实现无语言的思想意识交流,需要借助中间媒介——科技设备。

比如戴个头盔或耳机设备或者其他转换设置,用于接收其他人的脑电波信号,然后将接收到的脑电波信号进行数字化编码解读,之后再转化为大脑能识别的思想意识,接收者在读到被接收者的思想内容后,便可发送自己的思想内容传送给被接收者。被接收者此时也带有思想翻译设备,经过同样的编码解读就能读到回复的思想内容。这种只靠思想交流的方式,会大大提高彼此之间的沟通效率,打破人与人之间的误会、隔阂和沟通障碍,甚至还能进行彼此之间的知识共享,记忆分享,感同身受。

科莱利斯博士预测,一旦无语言的思想交流盛行起来,看得见的“互联网时代”就会被看不见的“思想大联网时代”所取代。到时候,人类将进入一个全新的透明时代,即个人的隐私空间可能会被剥夺,每个人的思想意图都如同被公开的板报,只要别人想了解,便可轻易读取。学习将变得不再困难和漫长,因为知识可以被下载和共享。犯罪率将大幅度下降,甚至变为0,因为每个人的思想意图都会被监视。同时,人类的生病率也会大幅度下降,因为在思想联网的时代,每个人都是医生,随时能给自己看病并做预防。

科莱利斯博士表示,科技一旦发展起来,往往会超越预期的时间。很多曾经只是幻想或科幻里才有的技术,如今都已变成了现实。梦想不再只是梦想,它们正走进我们的真实生活,而实现思想联网的透明时代,正在向我们走来。

你期待思想意识大联网的透明时代吗?

今天的分享就到这里,感谢对水木的支持。

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