清华教授高小榕谈脑机接口:马斯克的缝纫机技术是个有益尝试

2019-08-22 10:52:44   作者:张唯 徐路易   来源:澎湃新闻

脑机接口技术在近期获得了很大关注。

7月中旬,埃隆·马斯克设立的Neuralink公司发布了一款脑机接口系统,紧接着,社交媒体Facebook又资助高校科研团队研发“语音解码器”,通过分析大脑信号判断人们在说什么。

什么是脑机接口技术?技术发展历程如何?驱动力是什么?如何处理人与机器的关系?在8月21日的世界机器人大会上,清华大学医学院生物医学工程系教授、脑机接口实验室的负责人高小榕为我们解答了这些问题。

高小榕介绍,脑机接口是人机接口的新发展方向,它从大脑直接提取信号,翻译成控制命令来控制计算机或者机器人等外部设备。

脑机接口的早期发展方向主要在医疗领域。例如,针对像霍金那样肢体控制能力出现问题的渐冻人,脑机接口技术可以直接从大脑提取信号,帮助他们实现交流,提高生活自理能力和生活质量。具体而言,目前的脑机接口技术已经可以实现对外骨骼、键盘或可穿戴机器等外部设备的控制,也能够实现脑电波打字等功能。

高小榕回顾,脑机接口技术发展至今经历了大约20年,这期间大部分的驱动力来自医疗,但最近3至5年,脑机接口技术的发展出现了超人动力,极大地提高了普通人对脑机接口技术的关注度。埃隆•马斯克(Elon Musk)此前推出的脑机接口系统就代表了这一新动力——用脑机接口实现超人。

马斯克的脑机接口系统由一个类似缝纫机的机器人和一些粗细只有4至6微米、比人类头发丝还细的线路组成。缝纫机机器人可以在高端光学设备的帮助下,“观察”头骨上人为制造的、4个直径为8毫米的微小孔洞,把电线“精准”植入大脑。这一系统的目标是使人们能够用大脑控制手机或计算机。

目前来看,脑机接口存在两大类研究技术,一类是较为稳健的、正常人都可以使用的无创技术。这种技术类似于医院中的脑电图或者心电图技术。贴上电极,从大脑外采集信号,就能够实现对外部设备的控制。另一类是比较激进的有创技术,需要把电极装入大脑,或把计算机设备装在人体里,实现混合的人类和电子系统。高小榕认为,这两种技术都是有益的探索。

他介绍,实际上,将电极装入大脑的尝试已有几十年的历史,最早用玻璃电极,现在使用硅电极等。以前装入电极的过程需要通过外科手术打开颅骨,把大脑暴露出来,再由医生来完成电极的植入,这一过程可能对脑组织造成损害。而马斯克推出的缝纫机技术能够自动地将比头发丝还细的软电极植入大脑,对大脑组织的影响会小很多,是一个有益的尝试。

在他看来,脑机接口(BCI)的发展可以大致分成三个阶段,目前还在初级阶段,Interface指接口。第二个阶段,I指interaction,也即交互;第三个阶段,I指intelligence,即脑机智能。最终,脑机接口将增强人类的能力,例如,人类可能会拥有超感知能力,有更好的视觉和听觉。

在人机关系的伦理问题上,高小榕认为,人类一定是主动的一方,人类有智慧能够将其驾驭。出于对伦理问题的考虑,他认为脑机接口技术应该从感知层面入手,之后再尝试约束和控制。在控制领域,要首先实现对外的控制。至于对内的控制,例如记忆的写入和增强都需要相当谨慎,因为伦理一直存在。

 
编辑:徐思璇
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