意念的能量有多大 | 意念控制机甲、外骨骼 脑机接口自由、安全?
文库划重点:大众对机器人一直充满警惕,担忧机器人会产生自我意识,然后反客为主将人类奴役;可是对于机甲,大众的态度则是完全欢迎,从未有过半点不信任。原因在于机器人是AI,自带程序,可以自行工作,可机甲是一种外置装备,没有人类的操控,根本无法自行启动,这种天然属性仿佛为人类带来了安全感。
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对“80后”“90后”的男生来说,机甲象征了一种热血梦想,在动漫和电影的渲染下,哪个男孩没有在童年时期做过驾驶机甲拯救人类的白日梦?
综观科幻电影,会发现一个有意思的点:大众对机器人一直充满警惕,担忧机器人会产生自我意识,然后反客为主将人类奴役;可是对于机甲,大众的态度则是完全欢迎,从未有过半点不信任。原因在于机器人是AI,自带程序,可以自行工作,可机甲是一种外置装备,没有人类的操控,根本无法自行启动,这种天然属性仿佛为人类带来了安全感。
在电影《环太平洋》中,人类为了掌控机甲,将大脑的神经系统与人工智能通过传感器进行连接,从而达到身体与机甲能同步接收大脑指令。机甲不再是简单的巨型盔甲,而成了驾驶者的外延器官。换句话说,操控机甲靠的不是操纵台,而是人机合体的默契,脑袋里的一个闪念,就成为机甲四肢的动作,这具庞大机器的运转,是在人类意念掌控下进行的。
意念是什么?古人不懂解剖学,以为所有的想法来源于“心”。随着医学进步,科学家认为大脑才是意识的发生场所。但我们站到数字化时代的浪潮之上,用计算机思维来看待意念,就会发现,意念的核心是信息的传递。如果我们能够做到不受约束地传递信息,就能够控制一切,修仙小说中的隔空取物并不是幻想,只要我们能建立起高效正确的信息传递网络便可实现。
1999年,国际BCI(脑机接口)会议将BCI定义为“一种不依赖于正常的外周神经和肌肉组成的输出通路的通信设备”。脑机接口看起来很神秘,其实原理并没有想象中复杂。大家普遍以为,动作是一个瞬间,当你看到门的瞬间,手就会自动伸向门把手。其实,从你脑海中跳出来“进门”这个指令,到你的手臂产生实质性的动作,中间存在一系列的过程。在你的身体做出反应之前,大脑运动控制区域的皮层,已经发出“进门”事件的同步电位活动,当这个信号被传递到控制四肢的神经,才有了手臂推门的动作。脑机接口就是模拟了人类大脑传递信号的过程,越过外周神经和肌肉,直接让大脑连接计算机,利用算法模仿出庞大而复杂的神经传递网络。
在所有疾病中,瘫痪无疑是最让人受折磨的,眼睁睁看着自己丧失身体的控制权,明明大脑有着无限想法和情感,却必须受制于肉体,每一天都如同身处牢笼。现在,脑机接口用科技的力量打开了这座“牢笼”的门。2012年,布朗大学针对中风瘫痪的病人发明了一种芯片,名叫“大脑之门”。这种芯片可以将大脑的神经信号传递到计算机,然后由计算机将信号传给机器手臂。病人在头顶安装芯片之后,通过脑机接口的方式,用意念来控制机械手臂,成功完成了运动、拿东西等动作,让病人以人机结合的方式恢复了生活自理能力。
脑机接口的研究应用,不仅能够给瘫痪病人和残疾人的生活带来质的提升,也为普通人的生活带来了无限希望。比如,意念打字的出现。2022年,马斯克创办的脑机接口公司举办了一场别开生面的发布会。活动中,马斯克展示了一只被植入脑机接口设备的猴子用意念打字。他高调地向大众宣布,意念打字已经正式进入人类的生活。
事实上,意念打字是脑机接口研究最多的应用,早在1988年,奥地利科学家就设计出一种有36个选项的打字系统,能够每分钟用意念打七八个字符。意念打字并不是什么新鲜事,马斯克的展示之所以给我们带来冲击,是因为他以视频的方式,公开呈现了大脑思维具象化的过程,让人恍然发现,现实生活离科幻小说的距离,其实只有一步之遥。
如果,思维不再是稍纵即逝的闪现,而是能够被抓捕,被记录,无形的精神力量能够被转化成有形的形式,人类的操控能力就能够无限延伸。如果,我们的意念能够转化为屏幕上的语言,那么,我们是不是也能用意念操纵游戏手柄?用意念控制家里的智能开关?假以时日,是不是也可以用意念操控机械外骨骼?是不是人人都能够变成钢铁侠?这样的发散联想,很难让人不激动。
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在人的大脑里,存在着100多亿个神经细胞和100万亿个突触物质,神经元之间传递信息依靠微弱的脑电信号,只要大脑整体电场的强度达到一定程度,就可能被外置设备采集到。而大脑发出的指令并不是只在单个神经元中传递,而是在一大片神经网络中流淌,这些采集到的信号并不纯净,而是充满噪声。而且,一个脑电信号,可能包含多种含义,不同脑电信号之间的差别并不大,想要准确识别出大脑的指令,需要经过反复实验收集对比信号,分辨信号想表达的意图,然后将信号与具体动作匹配。
在意念打字的项目中,关键点在于信息的采集。常见的采集模式可以分为两种:侵入性采集方式和非侵入性采集方式。
侵入性采集方式,顾名思义,就是将电极植入实验者的大脑。传统的方式是在患者面前放置一个带有键盘的显示屏,患者通过大脑中的电极控制光标,用光标选择键盘上的数字键,实现意念打字;新型意念打字的递归神经网络原理,是让实验者在脑海中把字母“写”出来,通过完成“写”这个动作,电极观测到大脑运动皮层中的信号,对“写出”的字母进行识别,然后将脑海中的字母复制生成在屏幕上,使人的意念变成现实中的文字。
非侵入性采集方式,主要是靠外界刺激,采集原理是稳态视觉诱发电位(SSVEP)。实验者在头上戴一个布满传感器的装置,眼前放置一个带有模拟键盘的显示屏。键盘上的字符会随机生成亮度序列,实验者眼睛注视着键盘的亮度变化。当实验者心中所想的字符亮起时,大脑的视觉皮层会产生一个强烈的信号。随着键盘亮度的提醒,系统通过对相应信号的编码分析,确定实验者想要打出的字符,以此实现意念打字。
两种采集方式中,侵入性采集方式能够直接采集大脑皮层的信号,采集数据更为准确,但植入性操作具有一定的危险性。大脑是人身体中最精密的器官,外科手术很可能会对大脑造成损伤。非侵入性采集方式虽然安全,但在采集数据的准确性上有所降低。两种方式各有优点,但仍然无法做到百分之百准确,打字的速度也明显低于常人打字速度。意念打字技术虽然成熟,但目前只在医学领域应用,主要服务于瘫痪病人,离常态化地融入生活还有一段距离。
面对技术变革,有人惶恐,有人兴奋,马斯克曾经放出豪言,说脑机接口很可能是人类能够战胜AI的武器,意念打字的研究成果无疑加强了这种论调。ChatGPT自问世以来,学习速度超乎人类的想象,AI不仅能够检索、整合信息,也能翻译、写论文,还能生成视频……不到一年的时间,它已经取代了很多人类的工作,人类似乎已经被逼上了绝路,再不赶快进化就要面临“淘汰”。
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心学大师王阳明有一句名言:“身之主宰便是心,心之所发便是意,意之本体便是知,意之所在便是物。”王阳明的这段话,和笛卡尔的“我思故我在”意思相近,都认为人的意念具有至高无上的主体性。
如果从主体性的角度去看待脑机结合技术,意念控制也许是对大脑功能的进一步开发。科学家认为,人类大脑的开发程度只有10%,更多的功能还深藏在意识之海,等待我们去发掘。计算机与人类意念的结合,也许能够帮助人类深入了解自己,在脑机结合的过程中完成进化,就像原始人利用石器成为草原的主人,挪威人利用海船成为北欧的海上霸主,而现在,人类只不过是换了种更先进的工具。意念控制将人类和计算机结合在一起,使人类真正意义上超越了人的生物属性,不再受身体的束缚,成为人机一体的“超人”,变得更加自由。
但是从审视的角度来看脑机结合,令人担忧的地方并不少。《三体》中有一个著名的桥段,在和文明程度远超过地球的三体人开战时,人类为了反抗殖民,选出4位“面壁者”。所谓的“面壁计划”,就是面壁者在脑海里制订作战计划。因为智子能够监视全球的举动,却无法发现人类脑海中的想法。思想是人类的最后一道防线,如果计算机能够大量采集人类的脑电波,就相当于人人都在裸奔,当你脑海里的银行卡密码能够被精准捕捉时,还有什么是真正安全的?
另一个担忧,就是信息反噬的可能。《环太平洋》中也展现过这个副作用,因为机甲运作产生的信息量太大,一个人的神经系统根本无法承载,所以机甲需要两名驾驶员一起操作,不然就会造成神经紊乱,甚至死亡。同样,如果在脑机接口的传输过程中,计算机因技术故障将高强度数据传输到人类的大脑皮层,那会怎样?人类会不会成为古希腊神话里戴着翅膀飞向太阳的伊卡洛斯,在可媲美神明的骄傲中迎来沉重的坠落?
那么,对于意念控制,你是什么态度呢?
(原文标题:《意念的能量有多大》。部分插图未收录)
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