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《刀剑神域 Alicization》都能操纵记忆了,脑机技术还远吗?

导读: 通过一根智能通道接入大脑,凭借大脑的感官神经和思想对虚拟世界进行直接控制。接下来你所看到的、听到的、闻到的、甚至是摸到的,这一切的一切完全是又电脑模拟出来的,然后通过一根线缆输送回你的大脑,甚至会引发 “我们所在的世界是真实的吗?”这样的疑问。

通过一根智能通道接入大脑,凭借大脑的感官神经和思想对虚拟世界进行直接控制。接下来你所看到的、听到的、闻到的、甚至是摸到的,这一切的一切完全是又电脑模拟出来的,然后通过一根线缆输送回你的大脑,甚至会引发 “我们所在的世界是真实的吗?”这样的疑问。

随着热门动漫《刀剑神域》第三季《刀剑神域 Alicization》的播放,关于VR何时能达到动漫中的Sword Art Online一样的效果?这个问题再引起了动漫爱好者和技术爱好者的讨论,《刀剑神域 Alicization》都能在玩脑子里植入记忆了,VR相关技术发展成什么样子了?

当然艺术总是要高于生活的,离人体脑后插管的道路还得且行且走。陀螺菌第一次了解脑后插管的概念,还是儿时看到《攻壳机动队》这部作品(1989年出刊)的时候,这些近似虚无缥缈的科幻感觉离现实世界十分遥远,然而2018年的今天,已经有很多的神经控制的产品已经诞生而且在不同的领域进行尝试。

许多观众会将脑机技术与VR技术混在一起进行讨论,但陀螺菌认为,脑机与VR的结合只是起一个承载的作用。但是不管是承载还是一体,随着脑机技术的研究发展,越来越多的脑机技术概念开始向实体产品过渡。

脑机技术诞生与发展,有创式与无创式的选择

脑机技术,顾名思义就是脑子控制计算机的技术,通过大脑与外部设备之间建立直接连接的信息通路。这门技术发展并不久,从上世纪70年代开始,就萌发了概念。真正落地临床是在1988年,美国实现了脑电波虚拟打字机。

在现在的理论中,主流的理论是将脑机接口的形式分为有创和无创。有创形式即在大脑中植入脑活动捕捉器,无创即在大脑外部设置信号捕捉器。但是在这个部分就会很自然的出现两个难题。第一难题是什么方式从人的大脑里获得信息,并且保证这个信息能被有效解读?这意味着脑机能否实现。而第二个难题是如何将设备植入大脑,并且保证这个设备在使用者身上能很好的运行且保证有效期?这决定了人体能否从无创过度到有创。

当然本文不涉及相关技术问题,更多的是普及现阶段脑机技术形式能达到的功能和发展的趋势,据泰晤士报刊登的报道,第一个难题早在上世纪80年代已经得到解决,但只停留在简单的操作,设备仅能通过识别神经是否有信号,来做出动还是不动的判断。 而现在到2018年了,现在的无创技术水平如何?

总部位于马萨诸塞州剑桥市的神经科技初创企业Neurable是一家致力于研究脑电波技术的公司,在2017年7月曾公布为HTC Vive打造的脑机接口开发套件(Neurable BCI Development Kit),该设备可以捕捉开发者的脑电波,进而控制VR/AR游戏中画面。在今年年初,Neurable便推出了其脑机VR游戏《Awakening》,玩家可以通过想象来移动物体,体验拥有超能力的感觉。

当然将这种高技术含量的技术用于玩游戏就显得太过浪费了。加拿大可穿戴设备初创公司Thalmic Labs在2012年时推出了手势控制臂环——Myo腕带。这款售价200美元的手势控制臂环,起初它的功能主要用于控制无人机、电脑、智能手机等智能设备,但是随着应用和设备的完善,它获得了更多种用途。在2016年,它曾帮助截肢者控制义肢;今年年初,它曾帮助外科医生进行复杂手术时引导监控屏幕;荷兰Trance音乐DJ阿明·范·布伦(Armin van Buuren)也曾使用Myo来控制舞台上的灯光效果等。

从2012年发展至今,Myo腕带的应用已经完善至几十种。但是近日,Thalmic Labs宣布将停止销售其手势控制臂环Myo,并且宣布将集中精力专注于一款尚未发布的新产品。

以上的案例都是通过无创的外设设备进行信息的捕捉。“那脑后插管呢?不将设备植入体内,怎么获得更加直接的数据?”相信不少观众会产生相关的问题。而且确实存在问题。据神经学公司CTRL-Labs工程师表述,通过外接设备的信息捕捉相对于有创的形式而言是有欠缺的,通过有创的形式进行信息捕捉会比无创的要全面,可操作空间更大。

致力于神经学的硬件公司CTRL-Labs在今年研发出一款轻量级皮肤接触传感器截取接近于输出点的信号,并且通过蓝牙把信息传输至PC和智能手机。这有点像是用窃听器来窃听中央神经系统。现阶段传感器可以进行应用的打开、关闭和播放音乐等行为。是不是觉得很智能,简直是有钱懒人的佳音。

达到了信息捕捉的效果后,那如何能达到《刀剑神域》般,感觉、思考及行为同步?

双向脑机技术,实现感知同步

信息接收的单向性和双向性。单向形式的信号捕捉,就如同上文的技术一般通过进行人体的相关信号指示来进行设备的操作。而双向传输这是在此之上,更进一步的接近《刀剑神域》中SAO设备的效果。设备既能通过捕捉神经信息进行设备操作,与此同时,设备还会给大脑提供反馈。说法有点绕,引用美国运动感知神经工程学研究中心(CSNE)研究人员Eb Fetz的形容,单向形式就是你操作笔(笔是工具)进行书写,双向就是手(手是工具)沾墨水进行书写,但写多了会酸,这个酸就是工具给予你的反馈。

虽然在现阶段单向式是主流的做法,但是仍然有不少公司在尝试进行双向信息捕捉的研究。

美国运动感知神经工程学研究中心(CSNE)的研究人员Eb Fetz多年来一直致力于改善瘫痪或严重运动障碍人群的生活质量。在2017年时,斯坦福研究员在通过脑内信号提取瘫痪病人的运动意图,让他们能够通过无线方式使用平板电脑时。出现了一些有限的虚拟感觉通过向脑内或大脑表层传递电流传回病人的大脑。为了能够在记录信号的同时刺激神经系统。研究团队将 BBCI 作为修复中风和脊髓损伤的全新手段进行研究。实验表明,BBCI 能够用于增强两个大脑区域之间、大脑与脊髓之间的联系,还能通过改换损伤区域周围的信息传递渠道来刺激瘫痪病人。

虽然现如今,脑机技术逐渐使用于人类的生活日常中,但是离《刀剑神域》的真·虚拟现实世界仍然有很长的路需要发展,无论是上文所提到的有创或是无创,单向或是双向在先公布的技术中仅是停留在简单信息的捕捉,并不能达到桐姥爷在SAO般,左手点击设置,右手点击装备这么顺其自然。

人类在脑机接口的研究也已持续了超过40年时间,但是对于脑后插管众说纷纭。有把脑机设备当新游戏主机的游戏党,有担心脑机设备被AI控制毁灭的悲观主义者,也有认为脑机系统是人类更好的运用工具的乐观主义者。陀螺菌对此不发表任何相关言论。但是不可否认的是在未来这一革命性的技术实现势必将极大地改变现有世界的规则体系和社会智能的多样性,人类也就只是等待,但与此同时人类可以做的还有控制它所产生的影响,如道德、阶层剧变、相互作用等。

各位读者,你们认为脑后插管需要多久才能到来,如果真的来了,你们会愿意进行插管实验吗?

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