SpaceX、特斯拉汽车创办人,绰号“钢铁侠”的传奇人物
埃隆·马斯克(Elon Musk)
,17号再一次令世界惊讶。
他与其他8位合伙人创办的神经科技公司Neuralink于昨天宣布,他们
在老鼠上实现了高效、可应用的脑机连接系统,
最快2020年就能实现人脑的脑机连接产品。
很多看似遥远的技术,其实它已经悄悄来到我们身边。
脑机连接到底是一项什么样的技术?它的技术原理可靠吗?会带来什么后果?
马斯克的Neuralink公司做的脑机连接并不新鲜。
科幻小说和科幻电影就经常描写大脑与机器的连接,
科幻史诗《黑客帝国》甚至描述了“缸中之脑”与互联网连接的残酷场景。
脑科学自20世纪以来突飞猛进,
得益于以微观物理为基础的分子细胞学,脑科学已经下沉到电流、电波、磁场在大脑思考过程中的信号作用。
脑机接口研究从20世纪70年代以来飞速发展,实验对象主要是哺乳动物和人,连接脑部的方式分为
侵入式
(有创)和
非侵入式
(无创)。
由于哺乳动物和人的大脑皮层分为十分多样化的功能区块,每一个区块都对应着一类功能,
所以不同目的的脑机接口针对的是特定的大脑功能区块。
2016年6月,
中科院自动化所脑网络组研究中心
绘制出了一张全新的
人类脑图谱,包括246个精细脑区亚区,以及脑区亚区间的多模态连接模式。
这张脑图谱
“利用脑结构和功能连接信息”
绘制脑网络组图谱的思想,引入了脑结构和功能连接信息对脑区进行精细划分和脑图谱绘制的全新思想和方法,
比传统的布洛德曼图谱精细4-5倍。
Neuralink公司的产品之所以能够引起轰动,在于它的完整性和应用性。目前全球各个实验团队的脑机接口研究,仍然以功能研究为主,
而Neuralink公司打造出了一个完整的脑机连接设备链:
侵入鼠脑的软电路→接收大脑信号的芯片N1→有线和无线传输设备→信息处理终端的手机APP。
此外还有一些正在设计、实验的设备也呼之欲出。
在这个时代,科学和幻想的距离越来越近。
再先进的科学理念,如果不能形成商业闭环,最终也没有办法长期研究下去。
但脑机连接并非只是科学概念,
一些残障人士已经开始参与脑机实验,并且有了不错的实验结果。
这些实验积累的数据是将来大规模商业应用的基础。
目前,全球已经有众多致力于脑机接口研究的公司,
典型且知名的公司除了Neuralink,还包括Mind Maze、Kernel Co、NeuroPace、Rythm、BrainCo等在内。
而它们应用的领域则主要集中于医疗、康复、保健、教育、VR消费等,其中,
又以医疗康复和教育为主流。
残障人士和老年人可以通过脑机连接自理生活需求,甚至一些残障儿童通过脑机控制技术学习一些技能,成年之后能够正常工作。
整个社会将不必再花费大量时间和资源用于照顾生活不能自理的人群,而残障人士也将不再依附他人独自生活。
实际的商业应用也不再虚幻,现代晶圆级微加工工艺使得医用器件的高通量制造成为可能。
每个晶圆上绘制了10个薄膜器件,而每个薄膜器件具有
3072个电极触点
。
每个阵列由48或96个线程,每个线程包含32个独立电极。
采用倒装芯片键合工艺将集成芯片键合到薄膜传感器区域中的电极触点上。
除了大脑端的输出指令,
大脑还可以完成反向输入,从互联网上直接寻找数据信息,甚至下载相应的信息到大脑中,
提高处理信息和学习新知识的能力,这同样具有无与伦比的想像空间。
“脑机连接”一旦被应用于现实社会,和基因编辑一样,
同样会面临巨大的伦理难题。
大脑的每一个欲望和目的,形成的电信号指令,都是特殊的,或者电信号集都不一样,这些电信号有些是串联的,有些是并联的,可以用集合理论和电路理论加以描述。
当芯片接收到大脑的一组信号时,根据脑科学家长期统计出来的实验数据,芯片就能将它翻译成机器指令,完成系列动作:
大脑信号组——机器行为——人的目的。
芯片与大脑功能区块之间的柔软电路替代神经传导,外挂机器替代了人体。伦理问题也就产生了。
芯片接收到的信号组意味着一个或一组欲望,这对于个人来说是极其隐私的想法,
在健康的状态中,脑中的想法应该是封闭的,
别人并不知道,只有当我们做决定时才会通过语言和行为表现出最终的决定。
而芯片却能实时接收并分析、翻译出来大脑的欲望。
这意味着我们的隐私将不再隐秘,
我们的内心想法容易被外部仪器记录甚至付诸行动。
旧金山最近
禁止公共场所使用人脸识别的智能摄像头,
后面也有深层次的伦理和隐私问题,旧金山恰恰是Neuralink公司所在地,将来脑机连接技术也将面临隐私权如何保护的公共讨论。
脑机连接技术将大脑信号直接转化成机器行动,正常大脑会克制和犹豫,而芯片却不会。
脑机芯片很多时候并不会关心一个机器动作的后果,不会犹豫和克制的芯片无法辨别同一个大脑信号的不同场景下的后果,将会指令机器做出许多正常人只是一闪而过的念头,
造成冲突和犯罪
。
到了法庭上,法官该如何判决呢?是发出指令的人,还是芯片制造商和机器承担罪责?
这个困境与自动驾驶汽车造成的车祸该由车主还是车商负责颇为类同。