即使是科技如此发达的当下,人类的大脑里依然存在着许多未解之谜,而科幻电影中也热衷于描绘这样的场景:在某个高科技设备的帮助下,人类的意识可以进入另一个大脑中。但其实,这样的技术早已有了名字:“脑机接口”。
早在二十世纪六七十年代,科学家就已经开始研究脑机接口技术,这项技术也早已有了突破。年初,浙江大学完成了国内首例植入式脑机接口临床转化实验,一位瘫痪的老先生通过脑机接口技术吃到了油条,埃隆·马斯克的Neuralink公司更是将脑机接口技术推到“风口浪尖”,也引发了大众更多有关未来的想象,脑机接口技术可以让人实现真正的“躺平”吗?科幻电影中的改写记忆真的可以实现吗?人脑智能会战胜人工智能吗?其中涉及的伦理问题如何处理……
李骁健中科院深圳先进院正高级工程师
关于这些话题,我们问了国内系统研究植入式脑机接口技术的专家李骁健老师,在他看来,“人脑的局限性还是非常大的”,“最开始是想通过研究大脑去提升人工智能,脑机接口是我们更好地提取、解析脑信息的技术衍生”。
在现阶段,脑机接口主要还是针对有疾病的人,帮助他们提升生活质量,但“想象空间是比较多的,提供实现想象空间的技术基础,就是我们现在在做的事情”。
这是一个每天都有新技术诞生的时代,
对于科技,我们因什么兴奋,
又因为什么焦虑。
「有温度的科技」Ep03,对话中科院深圳先进院正高级工程师李骁健。「有温度的科技」,将聚焦先进科技话题,从人文视角看科技与生活的关系,用科技关照现实,本栏目由Lens与雷克萨斯联合呈现。
以下是本次对话的摘录:
Lens:脑机接口技术现在已经开始应用了吗?
李骁健:脑机接口的应用从本世纪初就开始了,但现在的定位还是用于科研临床阶段,一般(运用)是重度瘫痪的病人,因为他们也已经没有自主生活的能力了。现在可以通过脑机接口采集一些信号,比如控制运动神经的信号,再通过解码的方式,控制机械臂进行抓取东西等基本操作。
我们一直在做这方面的尝试,但还没有普及,因为传感器等电子装置的体积还是有点大,脑袋上装这么一个东西,不太容易被普通人接受。并不是植入脑内你就可以回家待着、家庭家居生活不受影响,医院里使用。
Lens:这个研究最终希望达成一个怎样的成果?
李骁健:最开始,主要想通过脑机接口把大脑的功能研究清楚。在脑机接口之前的研究,比如头皮脑电或核磁共振,都是从脑外采集信号,所以精度很差,不足以把人脑研究清楚。
脑机接口的应用本身就是破译大脑功能的一个重要工具。我们做的植入式脑机接口的一个优点是将传感器直接放到脑子里,这样就能采集到准确的信号。当我们对脑皮层的某片区域功能相对比较清楚时,例如控制运动的区域,我们就可以做脑控机械臂,就可以进行科技成果的转化。
Lens:每个人的脑是一样的吗?
李骁健:有一定差别,(所以脑机接口)不是说把传感器放在上面,然后直接采集信号就能用了,这里面就涉及解码的问题。
一般来说,要控制你的机械臂,希望是你对自己手的控制,(但它们)不是同样的神经元,我们先采集一些运动脑区的皮层神经信号,再去做如控制机械的运动解码。实际上,这块区域放的传感器不可能和你真正控制自己的手时用的一模一样的神经元,只是这片区域内的这些神经的特点是,它们有很强的运动学习能力,这些神经会去学习控制机械手。就像你学骑自行车或者游泳,开始不会,逐渐通过学习、训练就会了。
脑机接口不是把传感器放在脑组织区域内,采集神经信号就可以直接进行机械臂控制,(这当中)有一个神经重塑与功能重建的过程,一般需要一两周的时间才能实现比较好的脑控机械能力。
Lens:一旦接入脑机接口,是永久的吗?
李骁健:永久不永久,这其实是一个挺辩证的问题,还是要看具体用途。比如说,有片区域的功能神经彻底坏掉了,这时候就需要有一个电子装置替代这片神经区域的功能,脑机接口可以作为一个替代体用,这样的话当然希望能够伴他终生了。
但如果是我们希望大脑需要神经学习引起神经的塑性生长,对一些比较弱的神经损伤,可以通过脑接口的方式引导,从而起到一定的神经重塑和修复的功能。如果修复成功,就可以把植入物取掉,这样反而不需要永久植入了。
Lens:脑机接口的运用会涉及伦理问题吗?
李骁健:我觉得会,有几方面要考虑。如果是残障人士损失了一些正常的功能,就可以通过脑机接口去弥补。但是如果想通过这种方式获得一些额外功能的话,确实有比较大的问题。
所谓公平性的问题,植入了装置、获得新的能力时,别人却没有获得,这也需要讨论。但是我作为一个科研工作者,还是更