在2154年的世界裡，貧富差距已經真實地體現在了太空中——字面意義上。在終極封閉社群中，富人和權貴們庇護在名為“極樂空間”的環形空間站上，享受著最好的醫療保健和其他福利，而其他所有人則在人口過剩且環境被破壞的地球上受苦。為了保護這種特權，有時需要超人的能力——因此使用了特殊的增強戰鬥或逃跑能力的外骨骼力量套裝。
這就是尼爾·布洛姆坎普新電影《極樂空間》的世界，他上一部科幻電影《第九區》講述了被困在南非的流浪外星人。在這部8月9日上映的電影中，導演構想了一個在太空中建立的奢華生活，以及在重力下進行建造和永久居住的挑戰，還有外骨骼，儘管幾乎沒有說明這種力量套裝是如何工作的。
鑑於簡陋的外骨骼以及用意念控制的無人機和假肢已經存在，《大眾科學》採訪了亞利桑那大學的神經科學家兼機器人專家查爾斯·希金斯，詢問《極樂空間》中那種機器增強的人類能力是否會在不久的將來出現。
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[以下是經過編輯的採訪記錄。]
腦連線外骨骼離現實有多近？
我們今天擁有的外骨骼還很原始。雷神公司的外骨骼放大了一個人的肌肉運動，使這個人可以舉起 500 磅的重量，感覺就像 10 磅一樣。但是，它並沒有與大腦相連。雷神外骨骼非常慢。它可以讓你舉起非常重的重量，但它並不比人類快。你移動你的手臂，然後它會對這個動作做出反應。這真的會減慢它的速度。
還有一些外骨骼旨在幫助癱瘓患者行走，但它們不會與大腦或脊髓介面。在神經修復領域有大量的研究。在未來的 20 或 30 年裡，你會在醫院裡看到它。這比輪椅更先進，但與電影中的技術相差甚遠。它可以讓不能走路的人能夠走路，而不是可以跳過 15 英尺高的牆。
馬特·達蒙的角色頭上後部被釘了東西，我猜脊髓裡也被釘了東西。運動控制實際上是在脊髓中進行的。如果你有這種與大腦和脊髓的介面，你就可以獲得超人的反射能力。今天做這項工作的技術並不真正存在。它甚至沒有達到《六百萬美元的人》的水平。
這種外骨骼還能讓我們做些什麼？
它們實際上可能會對老年人口產生很大的影響。我的父母都 80 多歲了，不能像以前那樣活動自如。我可以想象像我媽媽這樣偶爾使用助行器的人，穿著外骨骼，只需要極少量的肌肉力量就可以四處走動。如果你穿上外骨骼，也許你可以舉起 100 磅——比你 20 歲時舉起的還要多。這在行動能力和獨立性方面有巨大的差異。它甚至可以解決像帕金森病這樣的疾病。你可以訓練外骨骼忽略震顫。
我們還需要多久才能看到這種東西？
有兩個缺失的部分：一個是與大腦和脊髓的長期介面。我們可以將電極放入大腦，但我們還沒有讓它們持續超過幾年。大腦有這種隔離其中插入物的方式，這是一件好事。第二，我們對大腦和脊髓正在做什麼以製造這種外骨骼知之甚少。如果是在 2154 年，我們可能已經弄清楚了；2054 年，我想不會。
外骨骼的另一個問題是動力。我們的身體非常節能。當我們走路時，我們使用非常少的能量——我們只是從一個臺階跌落到另一個臺階，而跟腱會吸收一些力量並推動我們前進。我們可以走很多很多英里。雷神外骨骼的背面有一個很大的繫繩，因為它消耗了大量的能量。電池技術還沒有到位。核工程師有一種非常小的核電源，可以為像[《極樂空間》的]外骨骼供電 100 年，但如果你破壞了它，就會發生嚴重的核緊急情況。
但是你已經把昆蟲和機器人連線起來了嗎？
我製造的混合機器人涉及昆蟲大腦。將昆蟲與機器人連線始於天蛾。它們很便宜，我很容易就能得到它們。我的第一個實驗是將一隻天蛾[和]一個電極放入其大腦神經元中，該神經元會尋找左右運動。你可以讓機器人根據天蛾左轉還是右轉。這只是為了表明可以做到這一點，但事實證明很難做到。
然後是蜻蜓。蜻蜓非常擅長檢測小的、移動的目標。它們以水生生物的身份生活數年，作為成蟲出現只有 8 到 12 周。它們關心的只是尋找食物和交配。它們是捕食機器。它們正在尋找其他飛行物體，要麼想要吃掉它，要麼想要與它交配。你可以將它們用作活體視覺感測器，並將我們的機器人引導到小的、移動的目標。
我正在拿一隻螳螂，給它一個比它自己的身體大得多的身體，以及控制該身體的能力。這就像給它一個非常大的外骨骼，看看它是否能學會控制它。飛行行為相對簡單。我對螳螂感興趣是因為它具有非常複雜的行走行為，我想看看它是否可以將這種行為轉移到機器人上。
您預計會有哪些應用？
大腦組織在某些普通計算機不擅長的事情上非常出色。處理感官資訊就是一個很好的例子。我們無法制造出像蜻蜓一樣擅長檢測小型移動物體的視覺感測器，當然也無法達到那種能耗水平。那麼，如果將一個基因改造的生物視覺系統貼在機器人上會怎樣？那麼你就會擁有兩全其美的優勢：高速的矽基處理和擅長其工作的神經處理。以天蛾為例。它們可以被訓練來檢測爆炸物——它們可以聞到它們的氣味。你可以連線到天蛾的嗅覺系統，並製造一個具有普通機器人的驅動電子裝置和天蛾鼻子的炸彈嗅探機器人。或者使用蜻蜓並利用其視覺系統。它擁有的機器人具有蜻蜓的智慧；它可以避開障礙物並四處飛行。
與電子產品相比，它非常便宜，但它們會死亡，所以你必須定期更換它們。存在我們現在無法進行的偵察的潛力。這就是我獲得美國空軍資助進行研究的原因。你不必派海軍陸戰隊員翻過山頭，而是派無武裝的無人機。如果至少有一個返回，我們就獲得了偵察資料，而且我們沒有失去人類。
或者它可以沿著車隊的前方飛行，觀察道路並檢測簡易爆炸裝置。當它檢測到一個時，也許它們會直接飛進去並將其炸燬。只要它們足夠便宜，我就可以接受。我們需要這樣做，而不是悍馬碾過簡易爆炸裝置，而我們有海軍陸戰隊員喪生。你會在未來幾年看到這種情況。
這種昆蟲-機器人混合技術如何擴充套件到人類？
那裡的混合是為了連線大腦、脊髓和現有截肢肢體的神經末梢，並使用所有這些資訊來引導機器人系統。例如，在胸部的胸肌中植入連線到機器人肢體的電極。你可以用胸肌非常方便地控制機器人手臂。
在 50 到 75 年後，如果你要成為一名高階戰鬥機飛行員，你將擁有一個直接連線到飛機的神經植入物。你將直接用大腦控制戰鬥機，而不是用你的四肢控制它。這將給你帶來超人的反射能力。一旦你能做到這一點，連線到外骨骼就不是什麼大問題了。
我們是否更有可能讓機器人為我們戰鬥？
這取決於：我們什麼時候能夠製造出像人類一樣智慧的機器？我們什麼時候可以將機器人送到極樂空間，讓它完成馬特·達蒙在這部電影中所做的事情？一個真正智慧的機器人，一個像人類一樣智慧的機器人——我們離那還很遠。我們對認知真的毫無頭緒。
即使在昆蟲的大腦中，我們也對決策的基礎毫無頭緒。在人類中，它太複雜了。因此，也許應該關注昆蟲如何做出決策。也許它是老鼠如何做決策的縮小版，所以將其擴充套件到老鼠，然後再擴充套件到貓。但是人類，因為擁有語言，所以會有額外的技巧。
在可預見的未來，即使在 2254 年，你仍然希望人類參與決策過程。因此，你將增強人類的能力，而不是創造一個真正自主的裝置。
我可以明確地告訴你，美國軍方領導層非常重視讓人類參與決策過程。軍方可以使用自動駕駛車輛，但他們並不想使用。實際上，他們非常保守，而且擔心平民傷亡等問題。他們希望每次扣動扳機都由人來決定。人類也會犯錯，但可以被原諒。當一個人工智慧裝置犯下致命錯誤時，它是不可原諒的。它們必須絕對可靠。