从大脑蓝牙到“完整的 RoboCop”：芯片植入即将走向何方
快速阅读: 据《爱尔兰考官》称，文章探讨了脑机接口技术的进步及其潜在应用，从科幻到现实，包括帮助残疾人的设备和未来可能的增强功能。然而，作者强调需尽快考虑伦理问题并规划技术的社会融合。
在1987年的经典电影《机械战警》中，已故的底特律警察亚历克斯·墨菲重生为一个仿生人。他拥有一副机器人身体和完整的脑机接口，能够通过思维控制自己的动作。他还能查询在线信息，例如嫌疑人的面孔，并运用人工智能（AI）来协助检测威胁，同时将自己的记忆与机器的记忆整合在一起。令人惊叹的是，电影中关键的机械机器人技术如今已在波士顿动力公司的奔跑跳跃的阿特拉斯机器人和川崎公司的新型四足Corleo机器人身上得以实现。此外，我们还看到了能够通过手势控制行走和爬楼梯的外骨骼机器人。在构建一种能让大脑电脉冲与外部设备通信的界面方面，开发者们曾一度落后。不过，这一局面也在发生改变。在最新突破中，加州大学的一个研究团队展示了一种脑部植入装置，使一名瘫痪女性仅用三秒钟的延迟就能通过人工智能将她的想法实时转换为合成语音。
神经元与机器之间的界面概念比《机械战警》出现得更早。18世纪时，意大利医生路易吉·伽尔瓦尼发现，当电流通过青蛙腿的某些神经时，它会抽搐。这为整个电生理学的研究奠定了基础，该领域研究电信号对生物体的影响。现代脑机接口的最初研究始于20世纪60年代末，当时美国神经科学家埃伯哈德·费茨将猴子的大脑连接到电极上，结果显示它们可以移动指针。尽管这展示了令人兴奋的潜力，但人类大脑的复杂性使得这一领域难以迅速发展。
大脑一直在思考、学习、记忆、识别模式并解码感官信号——更不用说协调和移动我们的身体。它由大约860亿个神经元组成，这些神经元有着数万亿个连接，不断处理、适应和进化，这就是所谓的神经可塑性。换句话说，还有许多需要解决的问题。
最近的许多进展都基于我们对大脑绘图能力的提高，识别出各个区域及其活动。一系列技术可以产生大脑的洞见图像（包括功能性磁共振成像（fMRI）和正电子发射断层扫描（PET）），而另一些则监测特定类型的活动（包括脑电图（EEG）和侵入性更强的皮质电图（ECoG））。这些技术帮助研究人员制造了一些令人惊叹的设备，包括可以通过思维控制的轮椅和假肢。但是，这些设备通常通过外部接口（如EEG头盔）进行控制，芯片植入物成为新的前沿领域。它们得益于人工智能芯片、微型电极以及支持当今AI技术的深度学习神经网络的进步。这实现了更快的数据分析和模式识别，加上通过植入物获取的更精确的大脑信号，使得创建接近实时的应用程序成为可能。
例如，加州大学的新植入物依赖于ECoG技术，这种技术是在2000年初开发的，可以直接从放置在大脑皮层表面的一张薄电极片上捕捉模式。在这种情况下，由253个高密度电极捕获的复杂模式通过深度学习处理，生成一个数据矩阵，从中可以解码用户正在思考的任何单词。这比之前只能在用户说完句子后生成合成语音的模型有所提升。
埃隆·马斯克的Neuralink已经能够让患者使用类似的技术控制计算机光标。然而，也值得注意的是，深度学习神经网络正在推动更多依赖其他形式大脑监控的复杂设备的发展。我们诺丁汉特伦特大学的研究团队利用现成的零件开发了一种经济实惠的大脑波读取器，使患有完全性闭锁综合征（CLIS）或运动神经元疾病（MND）等疾病的患者能够回答“是”或“否”的问题。这项技术也有潜力用于控制计算机鼠标。
未来预计在未来几年内，推动这些发展的AI、芯片制造和生物医学技术将继续进步，这意味着脑机接口将持续改进。在未来十年内，我们可以期待更多技术帮助残疾人更容易地移动和交流，从而获得独立。这包括改进已经出现的技术版本，如外骨骼、脑控假肢和从控制光标到完全控制计算机或其他机器的植入物。在所有情况下，这将是关于我们日益增长的能力来解释高质量的大脑数据与侵入性、安全性和成本之间平衡的问题。
我仍然认为，在中期到长期范围内，我们将看到许多《机械战警》中的能力，包括植入记忆和内置训练技能，这些技能还借助互联网连接支持。我们还可以期望通过“脑蓝牙”实现人与人之间的高速通信。同样有可能的是，通过植入合适的传感器并连接相应的组件，将神经信号转化为动作（执行器），创造出“百万美元男人”，具有增强的视力、听力和力量。
毫无疑问，随着我们对大脑功能理解的加深，还将出现一些尚未想到的应用。显然，很快将无法继续推迟伦理考虑。我们的大脑会被黑客攻击吗？记忆会被植入或删除吗？我们的情绪会被控制吗？我们需要更新大脑软件甚至重启的日子会到来吗？每向前迈进一步，这些问题就变得越来越紧迫。
主要的技术障碍基本已被克服。现在是时候开始考虑我们希望将这些技术多大程度地融入社会，越快越好。
阿明·阿尔-哈拜贝是诺丁汉特伦特大学智能工程系统教授。这篇文章首次发表在《对话》上。
阅读更多我们需要让AI更加‘人性化’而非‘去人性化’
订阅以访问爱尔兰观察家的所有内容。每周只需€1起即可享受我们的数字优惠。已经是订阅用户？请登录查看所有优惠。
(以上内容均由Ai生成)
