腦機介面的現實與虛構

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


德克薩斯州奧斯汀—用你的大腦來控制世界。這就是腦機介面的承諾,它是一個直接將你的想法轉化為行動的系統。在西南偏南互動大會上,來自近未來實驗室的技術專家朱利安·布利克和尼古拉斯·諾瓦展示了流行文化如何探索這些裝置的可能性——無論是好是壞,以及研究人員如何使這項技術在今天成為現實。

例如,考慮一下1983年的科幻經典《頭腦風暴》,由克里斯托弗·沃肯和娜塔莉·伍德主演,他們飾演的科學家發明了“帽子”,一種可以記錄思想並將其投射到他人大腦中的裝置。


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一個角色使用帽子記錄了自己的死亡後,其他觀看錄影的人幾乎因震驚而死亡。當然,軍隊很快就介入了。

思想記錄介面最近被《黑鏡》重新啟用,這是一部去年年底首播的熱門英國迷你劇。

28年後,虛構的帽子已經縮小成一個實際的耳後植入物,可以記錄你的整個人生。

雖然研究人員尚未設計出功能如此強大的大腦記錄裝置,但他們正在為此努力。諾瓦帶領觀眾瞭解了一些現實世界的方法。記錄大腦活動最直接的方法是切開頭骨,並將電極直接放置在你的灰質上,這可以提供“卓越的空間和時間精度”,諾瓦說。當然,切開頭骨會帶來其他問題,因此大多數人類腦機介面研究都使用腦電圖技術——特別是“幹帽”技術,這種技術不需要將浸過凝膠的電極直接放置在頭骨上。

諾瓦說,這種技術幾乎可以用於任何事情——遊戲、游標控制、大腦訓練和腦對腦交流,僅舉幾例。目前,市面上已經有一些裝置。Xwave耳機可以連線到你的iPhone。它可以幫助個人訓練保持某些大腦狀態——例如放鬆。

更可愛的是Necomimi,這是一種日本裝置,它使用腦電波來控制你戴著的一對毛茸茸的動物耳朵。真的。

當然,迄今為止的例子並沒有充分利用腦機介面的全部潛力。隨著技術的進步,諾瓦強調了該裝置未來可能設計的幾種不同可能性。

  • 使用者應該明確地控制裝置,還是應該讓它在你的意識後臺自動工作?換句話說,是使用者適應裝置,還是裝置適應使用者?

  • 裝置應該基於即時控制還是非即時控制?大多數裝置目前都使用即時控制,但是完全有可能設計一種掃描你大腦一天或一週並在此基礎上設計應用程式的裝置。

  • 設計師應該建立獨立的腦介面,還是也需要單獨的裝置(例如,你手中握著的遙控器)?

如果以Necomimi為例,那麼關於腦機介面的未來的一個確定性是,真相將比虛構更奇怪。

Michael Moyer is the editor in charge of physics and space coverage at 大眾科學. Previously he spent eight years at Popular Science magazine, where he was the articles editor. He was awarded the 2005 American Institute of Physics Science Writing Award for his article "Journey to the 10th Dimension," and has appeared on CBS, ABC, CNN, Fox and the Discovery Channel. He studied physics at the University of California at Berkeley and at Columbia University.

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