腦機(jī)接口或?qū)椭祟悺翱焖龠M(jìn)化”
徐曉彤
2022-06-23
美國哲學(xué)家希拉里·普特南在1981年闡述了“缸中之腦”這一著名假想——一個(gè)人的大腦被從身體剝離，放入一個(gè)可以維持大腦生存的缸中,，大腦的神經(jīng)末梢接受著機(jī)器程序向其傳輸?shù)男畔?，使之保持著一切如常的幻覺。那么誰能夠證明,，自己不是“缸中之腦”呢,？
這類難以證偽的想法讓人類不斷推敲著自身的存在。在大腦這一由無數(shù)神經(jīng)元組成的傳感器與控制器之外,，其他物品的存在似乎都產(chǎn)生了動(dòng)搖,。人類所體驗(yàn)的一切由此而生，也由此而滅,。
腦機(jī)接口讓這一哲學(xué)問題更為具象地走入現(xiàn)實(shí),，而人類在思考有關(guān)存在這一宏大議題的同時(shí)，開始將大腦與機(jī)器直接通訊的可能用于拓展自身邊界,。若意識(shí)可以控制機(jī)器,，機(jī)器同時(shí)能夠傳感給大腦，那么殘疾人將有望突破禁錮,，得到更好的生活體驗(yàn),。人類甚至可以暢想，相比于讓肉體永存的困難,，將三磅重的大腦妥善保留,，繼續(xù)感知世界，人類是否算是實(shí)現(xiàn)永生,？
如今已然有較為前沿的科研者邁入腦機(jī)接口領(lǐng)域,，其中最有名的當(dāng)屬埃隆·馬斯克的Neuralink。在該賽道里可以與其相比較的幾家公司中,，有一家名叫強(qiáng)腦科技（BrainCo）的公司帶有中國基因,。
強(qiáng)腦科技創(chuàng)始人韓璧丞在十二年前看到了這樣一段視頻：一只猴子頭上戴著的腦機(jī)接口裝置與其運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元相連，它的雙手被固定,，無法直接拿起面前的香蕉,。一段時(shí)間后,，猴子逐漸發(fā)現(xiàn)它的想法與旁邊的機(jī)械手臂有關(guān)聯(lián)，最終它用意識(shí)操縱機(jī)械手臂,，將香蕉送進(jìn)自己口中,。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)如“電光石火”般擊中了韓璧丞，他開始了對(duì)腦機(jī)接口的研究,，并于2015年在哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心創(chuàng)立了BrainCo,，研究大腦信號(hào)的解析以及技術(shù)運(yùn)用。
韓璧丞說,，腦機(jī)接口從定義上講,，是通過機(jī)器設(shè)備將大腦與外界直接相連的技術(shù)，具體分為通過大腦信號(hào)控制外部設(shè)備,，與通過從外界施加影響（例如聲,、光、磁等）干預(yù)大腦的雙向交互形式,。但由于大腦的信號(hào)微弱復(fù)雜且伴隨大量噪音,，信號(hào)的采集與解析是一大技術(shù)難點(diǎn),。早在近一百年前,，德國一位名叫漢克斯·伯格的醫(yī)生首次在人類大腦中采集到信號(hào)。但時(shí)至今日,，它依舊是擺在腦機(jī)接口研究者面前的難題,。
在有關(guān)腦機(jī)接口的眾多研究中，有70%針對(duì)的是非侵入式,。韓璧丞認(rèn)為,，非侵入式要比侵入式腦機(jī)接口的市場(chǎng)至少廣闊100倍，該技術(shù)有望為阿爾茨海默癥,、自閉癥,、抑郁癥等疾病提出解決方案。但相比侵入式（Neuralink研究的就是這一種）能夠直接采集脈沖信號(hào),，BrainCo所研究的非侵入式更需要面對(duì)腦電信號(hào)采集的難關(guān),。腦電以微伏為單位，信號(hào)極其微弱,，是一節(jié)5號(hào)電池的一百萬分之一,。
研究過程中為了最大化提取到腦電信號(hào)，需要在頭發(fā)上涂抹導(dǎo)電膏,，而且要保障頭發(fā)處于無油脂狀態(tài),。為了在自己身上做實(shí)驗(yàn)，韓璧丞在哈佛大學(xué)讀博的第一年洗了800多次頭,。
通過一位因?yàn)閷?shí)驗(yàn)事故而失去右手的朋友,，韓璧丞看到了腦機(jī)接口技術(shù)與智能假肢結(jié)合的可能,。若可以通過意識(shí)思維來控制機(jī)械，便能夠極大幫助殘疾患者擺脫肢體局限,。這一想法在中國擁有廣闊的市場(chǎng),，中國有數(shù)千萬名殘疾患者，而其中肢體殘疾群體購買假肢比例不足1%,，并且購買假肢的用戶中還有20%因?yàn)椴粷M假肢性能而不再使用,。
通過機(jī)械與算法還原雙手功能是一項(xiàng)艱巨挑戰(zhàn)，人類一生中95%以上的復(fù)雜工作都是由手完成的,，動(dòng)一動(dòng)手指便需要34塊肌肉協(xié)同,。韓璧丞團(tuán)隊(duì)一度遇到了技術(shù)瓶頸，甚至懷疑所堅(jiān)持的非侵入式技術(shù)是一個(gè)錯(cuò)誤方向,。
幸運(yùn)的是,，韓璧丞遇到了中國殘疾人藝術(shù)團(tuán)中一位右臂截肢的女歌手林安露，她想要借助BrainCo的技術(shù)實(shí)現(xiàn)彈鋼琴的夢(mèng)想,。在初步測(cè)試后,，她僅僅可以活動(dòng)手指，無法完成彈鋼琴這樣復(fù)雜的動(dòng)作,。得知結(jié)果后,，林安露沒有放棄，每天花費(fèi)大量時(shí)間訓(xùn)練機(jī)械手臂,。最終帶著工程師們?yōu)樗麻_發(fā)的假肢算法與鋼琴家郎朗同臺(tái),，成為世界上首位用意識(shí)控制假肢完成鋼琴表演的人。
在研發(fā)智能假肢的同時(shí),，強(qiáng)腦科技也關(guān)注人與人交互的進(jìn)化,。與動(dòng)手指需要34塊肌肉類似，人類說話需要神經(jīng)控制100多塊肌肉從而發(fā)出聲音,，韓璧丞認(rèn)為,，既然能夠通過腦機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)手部精準(zhǔn)控制，那么開發(fā)語言交互系統(tǒng)就并非不可實(shí)現(xiàn),。
大腦黑箱已經(jīng)被打開,，在談及腦機(jī)接口的終極目標(biāo)時(shí)，韓璧丞說：“它給人們帶來一種希望,?！卑凑者_(dá)爾文的觀點(diǎn)，700萬年前人和大猩猩是一樣的,，經(jīng)過700萬年的進(jìn)化,，產(chǎn)生了分化。而如今,，“腦機(jī)接口可以直接干預(yù)大腦,，甚至去引導(dǎo)大腦的進(jìn)化,。”他說,，“腦機(jī)接口給人們帶來一種能夠在本代人中發(fā)生很大變化的可能性,。” 美國國家航天局（NASA）在官網(wǎng)報(bào)道過BrainCo的產(chǎn)品技術(shù),，部分美國宇航員已經(jīng)開始啟用BrainCo的設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練,，以增強(qiáng)宇航員在太空中的專注度。
“人類發(fā)音需要100塊肌肉,，如果未來我們?nèi)ツM這100多塊肌肉,，并做出1,000塊人工肌肉的算法給一個(gè)孩子，讓他從兩歲前就開始適應(yīng)這種速度的對(duì)外表達(dá),，那他真有可能實(shí)現(xiàn)10分鐘完成莎士比亞全作品的輸出,。”韓璧丞說,。（財(cái)富中文網(wǎng)）
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