想象一下,在大腦中植入一個芯片會給你的生活帶來哪些改變?比如把裝有各科課本的芯片儲存在大腦,考試就能順利通過,激活癱瘓的身體,幫助有行動障礙的人重獲獨立生活的能力,當然也可能會像電影《黑客帝國》那樣,思維和行動都可以被電腦網絡所控制。不論你能否接受在大腦中塞進一塊塑料芯片的想法,這已經在我們這個世界發生。
增強感知能力
激活癱瘓肢體
在人類的大腦中植入芯片,讓他們更聰明,這看起來似乎有點遙遠。不過在硅谷,已經有企業開始動手了。一家名叫Kernel的公司,正在開發一款可以植入大腦的芯片,用來增強人類的智力、記憶力及其它認知能力。
這家企業的創辦者布萊恩·約翰遜希望能找到一種方法增強人的大腦,讓它可以與機器相提并論。他認為隨著人工智能的發展,身體和大腦的退化會越來越明顯,人類如果要繼續站在前沿,就必須面對這個問題。
Kernel的目標很實際,它要增強人的感知能力。該公司正在開發一款可以植入大腦的芯片,芯片能夠幫助一些神經受到傷害的人,比如患上阿爾茨海默病和腦震蕩的人。
這種植入式設備可以模擬人腦細胞彼此溝通的方式。例如,當你與人談話時,健康的大腦會發射一系列電信號,將對話從短期記憶轉化為長期記憶。信號的編碼因人而異,十分獨特,和軟件指令有點相似。如果患上腦疾病,大腦就會忽視這些信號編碼。而植入芯片可以增強腦細胞的通信,因為它可以預測健康編碼,然后按健康模式發送信號。
大腦植入芯片后,癱瘓男孩重玩吉他。
神經形態芯片猶如人工大腦
同樣是在大腦中植入芯片,俄亥俄州立大學的研究計劃將目標放在了肢體癱瘓者身上,這項技術繞開脊髓損傷、直接將思維意識傳遞到手部肌肉。相關研究已發表在科學雜志《自然》上。
五年前一位名叫伊恩·伯克哈特的大學新生因為一起事故,雙手和雙腿永遠失去了知覺。在他癱瘓后的第三年,醫生們在伯克哈特的大腦中植入了一枚芯片,這枚芯片有96根細絲一樣的“微電極”,用于記錄個人神經的刺激放電,通過線纜與手臂上刺激肌肉運動的袖套連接。它的工作原理是:伯克哈特的大腦發出指令,芯片讀取指令后,交由外部的計算機解讀,計算機會精確地刺激伯克哈特的手部肌肉,讓他的手完成動作。在實驗室經過一年的鍛煉,伯克哈特已經能夠拿起瓶子,把瓶子里的液體倒入罐子里,然后拿起吸管進行攪拌。
國內許多研究組實驗室也完成了對癱瘓者用意念控制假肢的想法。早在2012年,浙江大學研究組的科學家在猴子大腦運動皮層植入芯片,通過大腦信號“遙控”機械手做出手勢,使其做出抓、握、捏等較精細的手勢。
進入大腦內部
監測健康數據
除了幫助人類增強感知能力,大腦芯片移植還可以用于臨床,監測體溫和顱內壓力。美國華盛頓大學與美國伊利諾伊大學香檳分校的科學家們研發出了一種可植入小鼠大腦內部的新型硅芯片。它的特色在于,當研究人員不需要時,硅芯片能自行溶解于小鼠腦內,不需再通過手術摘除,十分便利。
這種芯片也被稱作“無痕硅片”,本質上是一種無線大腦傳感器,它消除了傳統監測的有線接口,也不需要事后手術摘除。實驗中,研究人員首先將它放置在小鼠頭骨頂部的皮膚下,之后,芯片會將小鼠的體溫和顱內壓力等數據無線傳輸到電腦。實驗結果表明,這些傳輸數據與在體外的傳統監測所得數據結果一致,這意味著,終有一天,無痕硅片將會淘汰掉那些給病人帶來病毒感染、流血或大面積過敏的龐大醫用外部監測設備。
大腦移植芯片的前景如此吸引人,甚至引起了一些政客的注意。在本屆美國大選中,美國超人主義政黨創始人、第三方候選人伊斯特凡提出,可以使用技術增強人類身體能力,因為人類很快將與人工智能矩陣相連,這個矩陣可插入人類大腦,與網絡和社交媒體直接相連。是不是聽上去很像《黑客帝國》里的情景?
這個政客的關鍵主張是,美國所有孩子都應植入GPS芯片。他甚至扯上了一名在佛羅里達州迪士尼樂園被鱷魚殘害的2歲兒童。理由是如果遇害兒童體內植入了芯片,就可以通過智能手機找到他,從而拯救他。
頭腦中的信息
會不會被偷走
不過,話說回來,大腦究竟是如何操縱人類行為的?這對我們來說目前還是一個完全的黑箱:研究人員能看到的只是運算結果,卻不知道箱子里面到底是怎么運作的。研究者能做到的是在進行了足夠多的嘗試后,從雜亂無章的觀察結果中摸索出一些規律。
所以,現在往大腦里面加載一塊特殊的芯片是有風險的,同時也面臨著對大腦許多未知功能的挑戰。即使有一天,科學家將大腦成功植入芯片裝置,隱私問題也是重中之重。一旦植入的芯片被入侵,那么儲存在我們頭腦中的信息會不會被偷走?
此外,由于涉及對自己身體的改造,多數人都對這種新技術有抵觸情緒。一項來自美國的調查結果顯示,對于前沿性的科學技術,比如大腦芯片植入物,大部分人的擔心大于熱情。
華盛頓皮尤研究中心調查了4700多名美國成年人對基因編輯、大腦芯片植入和人造血液技術的看法。調查顯示,對這些技術表達“很擔憂”、“有點兒擔憂”或“感到困擾”的被調查者分別占總數的68%、69%和63%。
大約三分之一的人表示,這些技術從道德上來講是不能夠接受的,大約70%的人群都關心這些技術所帶來的提升會增加社會的分裂,比如,僅僅一些富裕的人群才能夠負擔得起使用這些新技術的費用。不過,許多美國人認為50年后這些技術將會變得很常見。比如,54%的被調查者認為移植大腦芯片到2066年將成為常規。
盡管這種技術趨勢難以阻擋,但是我們還是應該反思,人類大腦擁有無限潛力,對正常人來說,還沒完全釋放這樣的潛力之前就考慮植入芯片,這是不是多此一舉?