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脸书宣传完脑机接口项目 怎么很快“怂”了?

导读:脸书改名“元宇宙”后,许多尽情畅想未来的讨论,都谈到了脑机接口。其实,脑机接口的广泛应用虽然很遥远,但研究一直在推进,脸书自己也报告过正在研发的脑机接口项目,后来却又声明并没有实施。马斯克的脑机接口已经能让猴子仅凭思维,就在兵乓球游戏中移动屏幕上的球拍。本文作者作为认知神经科学家则告诫人们,要在这些研究领域警惕科技巨头。

导读:脸书改名“元宇宙”后,许多尽情畅想未来的讨论,都谈到了脑机接口。其实,脑机接口的广泛应用虽然很遥远,但研究一直在推进,脸书自己也报告过正在研发的脑机接口项目,后来却又声明并没有实施。马斯克的脑机接口已经能让猴子仅凭思维,就在兵乓球游戏中移动屏幕上的球拍。本文作者作为认知神经科学家则告诫人们,要在这些研究领域警惕科技巨头。

【文/丽贝卡·施瓦茨洛斯 译/余烈】

今年7月,科学家们宣称,他们在一名男子的大脑中放置了神经植入物以恢复他的交流能力。这名男子被称为潘乔(Pancho),自2003年遭受严重中风以来,他一直处于部分瘫痪状态,无法说出别人能听懂的话。

这项新技术通过电极阵列记录潘乔的大脑活动,并对其加以分析,以检测他试图说的话,然后将他的意图翻译成可以在电脑屏幕上显示的词句。这是脑机接口(BCI,brain-computer interfaces)领域爆炸性增长所取得的最新成果。类似的系统已经成为头条新闻,因为它允许颈部以下瘫痪的人直接用他们的思想控制电脑光标和肌肉刺激器官。

脑机接口技术允许计算机从活人的大脑中读取信息,或将信息插入其中。以先前的成果为基础,这一领域会有更多新的进展,毫无疑问,我们将看到更多关于脑机接口技术的头条新闻。这就是为什么我们现在需要问一些基本问题:这些技术是如何运转的?它们能否被用来偷偷地读取我们的思想?对于脑机接口对社会可能造成的影响,我们是否应该感到兴奋或担心?

虽然大脑和计算机都很复杂,但由于两个简单的事实,脑机接口是可行的。首先,人们的大脑包含了数百个微小的地图,每一个地图中都代表了你的身体感觉和预期行动。这些地图不是由纸和墨水制成的,而是由脑细胞组成的,并通过脑电活动表现出来。最重要的是,大脑地图的基本组合方式和它们在大脑中的位置在不同人之间非常相似。

由于大脑的专门功能和大脑中地图的位置具有普遍性,大脑地图是脑机接口技术的理想入口。为了从潘乔的大脑中收集他想说的话,科学家们打开了他的部分头骨,并在代表舌头、嘴唇、下巴和喉部运动的脑图上放置了128个电极——换句话说,这些是他身体中产生说话声音的部分。这使科学家们能够测量那些代表他想说的话的大脑地图区域中的脑电活动。

从脑图捕获信号只是制作有用的脑机接口的第一步。尽管每个人脑图的位置是相同的,但细节,即地图内的活动模式意味着什么,因人而异。从某种意义上说,你特定脑图的独特特征是一种加密,可以保护你的想法和感觉免受潜在窃听者的侵害。

这也引出了使脑机接口成为可能的第二个事实。由于机器学习的进步,科学家们开发了可以学习识别海量数字中的关键模式的程序。他们通过提供大量示例来训练这些程序实现对大脑信号的解码。但是,如果训练此类程序(称为解码器)的目标是破译来自特定个人大脑的信号,那么这些示例也必须来自这个人的大脑。

脸书宣传完脑机接口项目 怎么很快“怂”了?

开发脑机接口的研究人员通常通过指导个人在特定时间思考特定想法来创建此类示例,从而为程序创建神经课程以供学习。在潘乔的案例中,科学家们让他试图说出屏幕上显示的常见单词,在据此生成的语音分布图中收集了近一万个活动示例,另外250个示例是在他试图说出由这些单词构成的句子时收集的。即使经过如此广泛的训练,他的解码器仍有25%到50%的时间出错。

虽然脑图的通用特征和位置使其成为脑机接口的合理入口,但脑图的独特特征往往可以保护它们免受窥探。如果脑机接口成功地从大脑中读取了特定的想法或意图,则是经过被读取大脑的个人的许可和顺从。

但是有一些秘密方法可以在你不知情的情况下在你的大脑上训练解码器。如果你的神经数据(无论是从大脑中的电极,还是从嵌入发带或帽子中的传感器收集的)落入拥有有关你活动的详细信息的公司手中,就会发生这种情况。

例如,脸书公司部分地资助了制作潘乔的脑机接口的研究,并拥有自己的内部脑机接口开发计划。脸书报告了正在研发的脑机接口项目,可以解码由非侵入性可穿戴设备收集的神经信号,该设备可以让人们通过想象说话来打字。

虽然脸书最近声明,他们并没有实施这些计划,他们仍然在积极的研究其他脑机接口相关的概念。

但是,在公众开始使用这些技术之前,我们应该先问问自己,在这样一个技术得到广泛应用的世界里,我们怎样才能保护个人的权利和隐私。

许多公司掌握着有关个人购买历史和在线行为的大量数据,对每个个体的了解超出了我们的预期。如果公司或广告商能够访问个人的神经数据,这对隐私的威胁将是巨大的。

如果像脸书或谷歌这样的公司有权在使用他们的产品来撰写信息、购物或浏览推送的时候从人们的大脑中收集信号,那么他们就有了所需的数据来训练解码器去读取人们的某些特定想法和行为。虽然他们能读到的东西很有限,有时还不正确,但对人脑的访问是没有得到我们的许可的。

和其他技术一样,脑机接口本身并没有对错。它们只是工具。脑机接口可以为那些受病痛折磨和伤残的人提供巨大的好处。但是,它们也带来了巨大的危险。世界上最有钱的科技公司正在投资数亿美元开发更好的脑机接口,他们相信脑机接口将成为世界下一个颠覆性技术。如果他们是对的,我们并不相信这些公司真的会自我监管。

今年早些时候,一部分神经科学家和伦理学家建议联合国成立一个委员会,研究如何监管脑机接口和其他神经技术。在国际层面和国家层面,管理机构应开始采取保护措施,限制神经数据的收集、使用和共享。

除了获得商业智能的好处之外,我们还需要确保有办法保护自身不受那些为了利用这项技术和我们大脑内部运作来逐利的公司的伤害。

丽贝卡·施瓦兹洛泽(Rebecca Schwarzlose)是一位认知神经科学家,在圣路易斯华盛顿大学研究大脑发育。她是《大脑景观:大脑中扭曲的奇妙地图——它们如何引导你》一书的作者。

(本文发表于2021年9月12日美国《洛杉矶时报》网站,译者是余烈)

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