“讀腦”又“控心” 人類會被“意念控制”支配嗎？
鉛筆道專欄作者 | 智慧相對論
智慧相對論：深挖人工智慧這口井，評出鹹淡，講出黑白，道出深淺。
對於“意念控制”，人類需要確定的原則是：對機器的絕對掌控。當機器越來越強大的時候，人類用什麼樣的方式與它們進行最有效率的對話；當機器的思維行動出現偏差時，人類用怎樣的方式來捍衛自己作為這個世界的主宰。
在好萊塢的科幻大片中，時常可以看到人類通過“意念”隔空取物、駕駛飛船、操作武器、甚至控制機器人進行打鬥的情節，我們在驚歎編劇腦洞之餘，與好友討論的焦點無外乎這種“黑科技”能最終變成現實嗎？它到底有無科學理論依據呢？
不久前，在長春理工大學自己舉辦的電子科技展上，該校電子資訊工程學院的4個學生用7天時間研製出的“人體意念控制書本自動翻頁系統”對上述問題給出了很好的解答。不需要肢體動作，通過腦電波感測器對翻書機的翻書動作進行控制。有點小激動，幻想變成現實似乎就在眼前。
從“控心”到“讀腦”，“意念控制”的雙向選擇
根據“人體意念控制書本自動翻頁系統”的研發人員介紹，系統的工作原理並不複雜。他們通過TGAM腦電波模組提取腦電訊號，採集端將電訊號轉化成數字訊號，再將資料通過藍芽模組與STM32微控制器進行通訊，檢測人是否眨眼，一旦檢測到眨眼訊號，微控制器立即傳送命令啟動自動翻書裝置，從而實現翻頁自動化。不難看出，這套“意念控制翻書系統”並沒有做到完全的“意念控制”，最終的動作執行判斷還需人類以“眨眼”的方式給系統發出行動訊號。
在學科界，對“意念控制”的理解層次更深一些：通過機器或者裝置，精準的測量大腦活動，對腦電波進行精密分析並可以理解部分思維活動，機器或者裝置再根據解析出的“想法”做出響應。說白了，就是既可以去捕捉和分析大腦皮層的活動進而量化人類的“意念”，又可以影響大腦的活動進而告知大腦外部的反饋，形成類似於影象、聲音這樣的資訊傳遞效果。如果僅僅是計算機接受大腦傳來的命令，或者計算機發送訊號到大腦，只是形成單向通道，如果雙方能同時接收和傳送訊號，就完成了大腦和外部裝置間的人機互動。在這個過程中，“讀腦”和“控心”成為互動能否成功的核心。
其實從上個世紀70年代開始，人類就開始了相關的研究，最先取得成功的是猴子，它用意念成功控制了機械手臂。接著是癱瘓病人用意念控制游標在螢幕移動，美國布朗大學的神經學家約翰多諾霍（John Donoghue）領導了這一實驗，相關結果釋出在了《自然》雜誌上。
2013年，“腦控”技術取得突破進展，美國明尼蘇達大學的華人科學家賀斌教授帶領的研究團隊研發出了最新的“腦機互動”技術，通過意念即可控制模型直升機在空中飛行。而如今，通過“意念”控制玩具、機器人、無人機、智慧家居，基於意念控制的VR虛擬現實遊戲等已經越來越多出現在我們身邊。只是，目前的“意念控制”大多隻是由腦到機，單向執行。
準確“讀腦”還需翻過兩座大山
顯而易見，“意念控制”技術可以應用的場景非常多，人類對這項技術的研究時間也不算短了，但至今還未能進行大規模的商業化普及，主要原因在腦電波的採集與分析上人類研究取得的成果有限，距離準確“讀腦”還有相當長的一段路程要走。
首先，在腦電波的訊號採集上，人類會面臨是採用侵入式還是非侵入式的選擇。侵入式，顧名思義，開啟人的顱骨，將腦電檢測的電極植入腦內。癱瘓病人用意念控制游標的實驗就是科學家在病人的大腦皮質區內植入了低劑量阿司匹林藥片大小的一排電極，用來採集腦電波訊號。這種方式採集的訊號強且穩定，其缺點也非常明顯，會對人體造成創傷，除非特殊情況，很少有人選擇這個方案。
非侵入式實現的途徑就簡單多了，在頭上戴一套腦電檢測裝置就可以了，其原理類似於我們在醫院做腦電圖，但腦電波在傳遞過程中產生的電壓僅有0.2到1毫伏，還要穿過顱骨，同時還要抑制環境噪音的干擾，採集起來非常困難。在現階段，人類要想獲得穩定的特徵訊號，通常需要較多的採集電極，這樣的多導聯裝置穿戴繁雜，因而推廣應用就相當有限了。
其次，在腦電波訊號分析與識別上，人類還存在大量的認知空白。根據統計，人類的大腦有1000億個神經元、1000億個“配套”神經膠質細胞。人腦的思考、情緒、記憶等高階功能分別涉及多少神經細胞、有多少神經環路參與其中，科學家目前所知甚少。
“意念控制”對腦電波進行採集時，在一個時間點內，大腦的腦活動無以計數，如何把混在一起資訊提取出想要的部分很困難。國內西北工業大學電子資訊學院謝鬆雲教授研究該領域已有10多年，目前也只能做到3種誘發模式、7種腦特徵的提取與識別。
其實，人類在研究“意念控制”的同時也是在研究自己。馬雲與Facebook扎克伯格交流時曾提到過：人類過去是探索太空，未來會更多探索自己。去了解我們的基因，生命的原理。人類為何會有意識？人類的思維本質是什麼？人類的智慧原理是什麼？瞭解清楚這些是讓機器智慧化的前提。只有更好地瞭解自己，才能更好智慧化機器、理解智慧化機器。
“精神控制”的應用場景不只在醫療
雖然“精神控制”技術還不是很成熟，大規模的商業落地也還需要些時間，但對這項技術的未來應用，人類已經為其規劃的滿滿當當。值得注意的是，除了醫療行業，“精神控制”技術在教育、交通、無人駕駛、救援、極限探索等應用場景都能有不錯的發揮空間。
1、不光輔助殘疾人，還能參與治療
“意念控制”技術最開始就是出於對殘疾人、老人這類行動不便人群的關懷，利用意念控制機器的方式賦予他們行動的能力。當人類對大腦的研究達到一定的程度，能夠探知大腦的工作原理，就能發現精神疾病患者的內部病理，進而更好的對症下藥，甚至可以通過大腦與外部裝置的雙向互動去影響病人的腦部活動，成為一種治療手段。
2、成為一個“監工”或者一根“教鞭”
在交通運輸應用場景中，可以對客車、貨車司機、火車司機的腦電波進行監測和分析，一旦發現司機出現“睡覺”的想法，第一時間做出預警，相當於在司機身邊安置了一個永不疲勞的“監工”，輔助行駛安全。在教育應用場景中，通過對學生腦電波的採集和分析，讓老師實時監控學生的注意力情況，確保學生在上課期間“不走神”。
3、緊急接管無人駕駛汽車
根據現有的經驗，無人駕駛汽車發生車禍，大多遇到系統之前沒有經歷過的場景而導致計算錯誤，世界總是在變化的，沒人能保證無人駕駛系統能夠經歷所有的場景，因而在可能發生事故的瞬間，用“意念控制”緊急接管汽車，及時發出各種警示和模式切換指令，或許將是無人駕駛技術在人機互動層面的一種解決方案。
4、幫助突破人類極限
馬斯克曾說過：“如果人類要與機器的進步保持同步，探索太陽系甚至更遠的宇宙，探索未知的領域，那麼我們很可能需要與機器融合。”這也就回到了文章開頭提到的科幻電影的情節。在探索極限領域上，人類生理上具有侷限和不足。但是，如果我們能利用“精神控制”技術使用機械裝置輔助，增強和突破我們的生理侷限，那麼，未來的人類完全可以重新定義這些所謂的“極限”，做出更新、更美好的探索。
提防計算機的“反噬”
“意念控制”看似無所不能，可是在技術高度成熟之前，人類還需解決“人機互動”的界限問題。一個細思極恐的事情是，隨著人類對腦研究的深入，人類可以解析出的腦電波也會越來越多，通過計算機的深度學習，人類的歷史記憶、思維模式、思想意識甚至世界觀都能被複制或者儲存下來，人類的生理極限或許無法突破，肉身終會腐去，但人類的思想和意識或能以這種方式延續下去。更為恐怖的是，當計算機足夠聰明，人類與計算機進行“腦機互動”時，計算機會否用它的“意識”來“反噬”人類呢？
丁香園CEO張進在談到醫療AI時曾表達過這樣的觀點：“凡是涉及到人體的AI，倫理是迴避不了的話題。如果拋開倫理的限制，藥物臨床研究會快很多，但是沒有倫理，好萊塢電影中的“邪惡博士”就真的會降臨人間。”
對於“意念控制”，人類需要確定的原則是：對機器的絕對掌控。當機器越來越強大的時候，人類用什麼樣的方式與它們進行最有效率的對話；當機器的思維行動出現偏差時，人類用怎樣的方式來捍衛自己作為這個世界的主宰。
編輯 | 丹丹
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