【文/观察者网专栏作家于彭坤】
北京时间8月29日凌晨,科技“明星”埃隆·马斯克展示了旗下高带宽脑机接口公司的最新产品。 硬币大小的大脑植入物和用于植入手术的机器人。 据新闻稿称,种植手术可以在一个小时内完成,患者不需要全身麻醉,甚至不需要流血。
为了证明这一点,他们首先用一只名叫“猪”的猪进行了实验,直播演示了猪大脑活动的实时无线传输。 当工作人员触摸猪的鼻子时超级人类科技,可以看到猪的神经元在放电。
“快乐”实验猪——
有趣的是,“该设备可以帮助解决许多神经系统问题,从记忆丧失、中风到成瘾,或者监测用户的健康状况,”马斯克还说。
监控人类意识存在不可避免的伦理问题,意识控制装置不禁让人“浮想联翩”并深思。 看来,由意识控制的未来世界已经触手可及了。
不得不说,马斯克确实很擅长操纵话题。 在获得人气和流量的同时,他也深深隐藏了真正的主题。 但该项目的初衷、吸引人体实验者的原因,以及美国监管部门对这些实验的伦理认可,不就是为了治疗和帮助失忆、听力障碍、失明等身体功能严重丧失的人吗? 、瘫痪等?
新产品可能会更好地服务于身体严重受限的人
早在1875年,英国医生理查德·卡顿就发现,狗和猿的大脑在进行不同活动时会产生不同强度的电流。 1924年,德国精神病学家汉斯·伯格在卡顿的发现基础上进行了进一步详细的研究,制作出了世界上第一张脑电图(EEG)。 在后来的研究中,他还发现了α波节律,后来被学者称为“伯杰波”。
伯格做出重大发现后,花了五年时间才发表研究成果。 后来研究人员怀疑他这样做是因为害怕受到歧视和孤立。 事件的发展与猜测不谋而合,他的发现遭到了德国医学界的怀疑和嘲笑。
汉斯·伯格摄
但很快,脑电波、身体行为和大脑器质性病变之间的相关性得到了证实。 这时候自然就产生了一个猜想:脑电波能被翻译吗?
研究人员首先注意到,那些身体严重受限的患者,如果脑电波能够被翻译,他们将是直接而明确的受益者,同时也会减轻社会的负担。 从这个角度来看,研究可以吸引社会投资,并最大限度地减少可能出现的伦理问题。
脑电波监测和翻译并不是唯一长期受到重视的医学思想识别技术。 眼球追踪、指尖运动追踪等都有相应的研究和应用。 以眼动追踪为例,通过识别眼睛的行为,可以帮助失去身体功能的人完成一系列相应的动作。 然而,与脑电波翻译相比,这些技术有一定的局限性。 例如,被追踪的器官可能过度劳累,或者它们可能无法为某些人群(例如失明者)提供服务。
使用眼球追踪技术的医疗设备界面
与这些竞争技术相比,脑电波翻译也有一个突出的缺点,那就是脑电波太弱,难以观察和使用。 在之前的许多医学研究中,为了更好地检测脑电波,检测设备通常必须深入颅骨,这往往需要在颅骨上钻一个洞并连接一条线。 这无疑是令人恐惧和有辱人格的。 然而,对于一些身体机能严重受损的人来说,他们完全无法生活自理,甚至无法表达自己的思想,这对人的尊严更加有害。
深入大脑皮层的脑机接口
上图中被植入侵入式脑机接口的人名叫伊恩。 不幸的是,他因一次严重事故而四肢瘫痪。 2014年参加美国巴特尔研究所脑机接口研究项目。 该项目使用脑机接口将脑电波解码为运动尝试,然后操作前臂周围的带子来刺激和帮助他的手部肌肉实现所需的功能。
经过近六年的系统反复磨合,这样,伊恩又可以重新抓取和感受物体了。 现在他可以玩某些视频游戏、刷信用卡以及选择 20 多种不同的握法,他的生活质量显着提高。
通过脑机接口,伊恩正在操作牙刷
本次会议的新产品不需要这样的外部连接线。 完全内置,使用更方便。 最重要的是,微创内置脑机接口更容易被用户及其周围的人接受。
如果通过微创手术连接的脑机接口证明没有明显的副作用,就可以终生使用。 所以这个新的脑机接口相对于过去的脑机接口来说还是一个很大的进步。 至少使用时不用在头上留下明显的镶嵌,在头后拖一条长长的信号线。
通过意识直接控制机械仍然是一种想象
明明是医疗器械,为什么要说“超级人类”呢? 这涉及到舆论的引导和控制,马斯克是这方面的专家。
马斯克曾表示,他担心有一天“机器人会走上街头杀人”。 为了保护未来的人类,他认为有必要吸收机器和人类各自的优点,并将它们融合起来,创造“超级人类”。 他还表示“希望将脑机接口用于娱乐目的”。
但马斯克在发布会上刻意淡化了这番话。 因为美国食品和药物管理局(FDA)授权他开发这些设备,以“帮助瘫痪和脑瘫患者沟通和使用技术”。 如果马斯克敢于直接将其与改造人类联系起来,那么等待他的将是FDA撤销授权。 此后任何人体实验都很难获得伦理批准。
也就是说,马斯克确实有一个关于“人机融合”的愿景,但马斯克不会直接回答“人机融合”之间的联系。 如果你这么认为,马斯克就会很高兴。
总而言之,马斯克的设备短期内主要用途还是在医疗方面,而且即使在这个领域,也还存在不少问题。
首先,是电源问题。 它不耗电,但为了足够轻,减少排斥,充满电后只能使用一整天。 试想一下,一个依靠它完成一整天生活的人突然发现有一天他忘记给电池充电,电池没电了。 这比一开始就没有它要糟糕得多。
随着人类技术的进步或电池的老化,嵌入大脑的脑机接口有一天将不得不被取出。 到那时,BCI装置可能已经在大脑中存在了十多年,这样的手术可能会有风险。
此外,蓝牙信号传输、感应充电脑机接口的工作方式以及工作发热和内容泄露等都可能带来未知风险。 该团队的一名成员承认,该项目未来面临的主要挑战之一是确保该设备能够在大脑等腐蚀性环境中持续使用数十年。
正如之前提到的,如果一个拥有它的人有一天突然停止工作,将会产生巨大的影响。 这是因为对于身体严重残疾的人来说,失去脑机接口会导致行动能力瞬间断崖式下降。
这一假设对于讨论“人机一体化”具有寓言意义。 很多希望“人机”融合的人,其实是希望走一条捷径,让人们不需艰苦的练习就能掌握一些东西。
清华大学计算机教授刘永进在接受《超级观点》采访时表示:“我不是想学习,而是用这个技术来获取知识。如果这样的话,社会只会变得更加更加倒退。” 确实,学习是最重要的。 其结果就是学习能力本身的获得,而脑机接口的想象力不能停留在“伸手拿衣服,张口吃饭”的层面。
如果说上面从动机层面批评了“人机融合”的想象,那么马斯克则夸大了一种人机竞争的氛围。 在接受《乔·罗根经历》采访时,他甚至用了“如果你无法打败它,就加入它”这样的表达方式。
有趣的是,已故著名科学家霍金从另一个方向表达了同样的观点。 霍金在他的遗作《严肃问题的简短回答》中表达了一种担忧,即富人将来会修改他们的基因,这可能使他们更聪明、更长寿、免疫力更强。 的超人。
这种担忧无疑将人类微观层面的竞争视为人类宏观层面的竞争。 贵族使用奴隶是因为奴隶更能吃苦、能吃苦吗? 难道封建主的寿命比佃农的寿命长是一种基因优势吗? 资本家是否依靠更高的智力来压榨剩余价值?
美国漫画《参议院老大们》讽刺了罗斯福新政之前参议院处于垄断资本家的控制之下。
想想就知道,无论是马斯克努力营造的人类与机器竞争的危机感,还是转基因基因所设想的超级人类,他们真正的威胁都值得严重怀疑。 毕竟,人造机械的高性能只是说明了人类而不是机器的优越性。
既然从动机和现实威胁来看,意识直接控制机械的前景并不值得夸大,那么近十年来是否存在“人机一体化”的可能性? 清华大学电子工程系副教授张社林在接受《超级观点》采访时表示:“至少从科学层面来说,这样的技术代表了人们想象的空间,所以马斯克提出的想法和目标对我们的大脑影响很大。对于机器接口领域的专家来说,这并不奇怪,是符合科学发展规律的事情。”
但也有反对的观点。 弗莱堡大学生物医学微技术系的 教授在接受 采访时表示:“在我看来,认知功能及其作为大脑信号的表现尚不清楚,也不清楚它们如何作为神经信号模式出现” ,它们到底位于大脑的哪个位置,以及两个人是否具有相同的模式。”
总体来说,尽管医学在近一个世纪里取得了长足的进步,但我们对人体,尤其是意识的产生机制的认识仍然非常有限。 不宜盲目乐观脑机接口的前景。
不建议大家都开“脑洞”。 出生时,婴儿头骨的很大一部分具有未完全闭合的后囟门。 正常情况下,最终会在6-8周结束。 显然,完全封闭的头骨结构对于人类的生存具有重要意义。 普通人出于某种目的而植入这样的芯片的场景并不多,而且好处也是显而易见的。
在未来脑机接口的发展中,医疗用途的设备更有可能是植入式的,而非医疗用途的设备更有可能是非侵入式的解决方案。
发布非侵入式(头盔式)脑机接口解决方案
一些新技术术语应理性看待
至此,相信大家对于脑机接口的实质性进展和未来前景都有了自己的估计。 脑机接口实际上是一种可以采集脑电波的仪器,可以通过相应的算法在一定程度上“翻译”人的思想。 如有必要,该仪器将集成更多传感器。 然而,脑机接口与所谓的未来人类之间并没有本质的、必然的联系。
科技公司为何喜欢“搞噱头”、“创造概念”? 不排除像“量子涨落速读”这样的公司试图披着虎皮做大事,纯粹是欺骗行为。 但像马斯克投资的项目是有一定技术含量的。 他们为什么喜欢这样做?
看来上市科技公司和初创企业更喜欢这样做,主要是为了创造想象空间。 试想一下,如果马斯克在投资者和媒体面前诚实地告诉所有人,我们制造的设备可以帮助瘫痪患者和脑瘫患者沟通和使用技术,就像他在 FDA 批准期间所做的那样。 还会让那么多人兴奋不已、兴奋不已吗? 还能吸引这么多游资吗?
同样,如果神经网络被称为机器学习,它还有人工智能的光环吗? 如果我们在神经网络上更进一步,称之为类脑计算不是更有吸引力吗?
对于一些传统行业来说,如果明确界定大数据的内涵,那就是“在一定时间范围内无法用常规软件工具捕获、管理和处理的数据集合”。 那么很多声称应用大数据技术的项目将变得难以想象。 毕竟,在这些领域,困难主要在于获取数据而不是拥有太多数据。
为了获得这种想象空间,我们不能想出新词。 这就是为什么近年来我们看到很多由“新”、“大”、“高”、“先进”加上普通名词组成的新科技名词。
除了增加想象空间外,使用令人畏惧的新术语、规避法律甚至违法也是炮制科技新术语的重要动机。 最著名的例子就是,当南方科技大学何建奎教授宣布他的基因编辑婴儿成功时,很多媒体纷纷转发这一消息庆祝,仿佛这不是丑闻,而是重大突破。
这里令人困惑的是基因编辑这个词。 如果实验是用X射线照射胚胎,我相信大多数媒体都会立即意识到这个问题。
脑机接口尚未批量商业化,但很快就有人关注这个新鲜的科技术语,创造出一批“新”产品。
2019年,浙江金华一所小学推出了一款脑机接口头带,可以检测脑电波,判断学生上课、做作业是否专心,并对学生的注意力进行评分。 老师可以看到最后的成绩。 到达。 该公司的产品测试报告称,监控头带可以帮助学生集中注意力,提高成绩。
事实上,已经有很多方法可以吸引人们的注意力。 但这些方法都显得简单、原始,大家本能地不信任。 但脑机接口的名称却有所不同。 虽然根据媒体调查,设备非常简陋,监测结果很可能存在很大偏差。 结果,虽然受到质疑,但这所小学仍然在使用,而且价格也不便宜。 如果你使用传统方法,你可能根本没有机会尝试。
所以,对于一些新的科技术语,大家一定要擦亮眼睛。 堆满高科技术语的产品并不是真正的高端,很多看似来自未来的新产品实际上并不是能够引领未来的“新事物”。
2023 年 9 月 3 日 22:00:05
这是一个备受瞩目的话题,也是引领下一代超级计算机的前沿技术。 随着进入数字时代,计算机已成为人类社会不可或缺的工具,但传统计算机的性能和速度却日益遭遇瓶颈。 此时此刻,量子计算正在悄然兴起,为我们打开了一扇未来之门。
什么是量子计算? 它与传统计算机有何不同? 在传统计算机中,信息以二进制位的形式存储和处理,每个位只有两种状态:0和1。在量子计算机中,信息以量子位(qubit)的形式存储,量子位的状态可以是0、1 或这两种状态的叠加。 这就是所谓的量子叠加原理,是量子计算的基础。
量子计算因其具有传统计算机无法比拟的优势而备受关注。 首先是速度。 量子计算机比传统计算机的速度呈指数级增长,甚至可以轻松解决传统计算机无法处理的复杂问题。 其次是规模。 虽然目前的量子计算机只能实现有限的量子比特,但随着量子技术的发展,我们有望看到数百、数千甚至数万量子比特的超级量子计算机的诞生。 这将彻底改变我们对计算能力的理解。
量子计算也面临着巨大的挑战和困境。 其中之一是量子位的波动性。 量子位非常容易受到外部干扰,导致量子信息丢失和错误累积。 数量的增加将使量子纠缠和量子叠加的状态更加脆弱,这就需要科学家开发新的量子纠错技术和量子隐形编码算法,以提高量子计算的稳定性和可靠性。
除了科学家的努力外,世界各国政府和企业也加大了对量子计算的投入和研发。 目前,美国、中国、欧盟等国家和地区都在积极发展量子计算技术,希望抢占计算领域的制高点。 特别是中国政府近年来提出了“量子信息科学十年规划”,计划从2020年到2030年投资1000亿元用于量子计算研究和应用。
量子计算技术的突破将有助于解决许多现实生活问题。 例如,在药物研发领域,量子计算机可以模拟和优化化合物的结构,加速新药的研发进程; 在金融风险管理方面,量子计算机可以进行更加准确、快速的风险评估和模拟; 在物流运输领域,量子计算机可以优化路线规划和资源分配,提高效率并节省成本。
我们有理由相信,量子计算不仅将是一项科技突破,也将成为深刻影响我们社会、经济和科学发展的重要力量。 量子计算将为我们带来前所未有的计算能力,加快人类科技进步的步伐。
要实现量子计算的商业应用和普及超级人类科技,还需要克服一系列困难。 首先是硬件稳定性和可扩展性问题。 目前的量子计算机还远没有达到商业应用的水平,稳定性和可扩展性仍然是一个挑战。 科学家们正在不断探索更稳定的量子位实现方式,以及更可靠的量子纠错和纠缠维持方法。
二是算法优化与创新。 传统计算机的算法不适合量子计算。 我们需要重新设计和开发适应量子计算特点的算法,充分发挥量子计算的优势。 这需要计算机科学家和数学家的共同努力,探索新的解决方案和算法模型。
量子计算的安全性也是一个重要问题。 虽然量子密码被广泛认为是一种安全的加密方法,但随着量子计算机的发展,传统密码也面临着被破解的风险。 因此,科学家需要不断开发新的能够抵抗量子计算攻击的加密算法和安全协议,以保护我们的数据和隐私。
尽管面临诸多挑战,量子计算的前景仍然充满希望。 它将为解决复杂问题、优化资源利用、加速科学研究和创新带来巨大潜力。 目前,全球各个国家和科技巨头都在加大对量子计算的研发投入,争夺量子计算领域的制高点。 我国作为量子计算领域的重要参与者之一,也在积极推动量子计算技术的发展,努力实现技术突破和领先优势。
对于我们每个人来说,关注量子计算这一前沿技术,了解其潜力和应用,不仅可以提高我们的科学素养,还可以让我们洞察未来的发展趋势。 无论是科学研究、商业创新还是日常生活,量子计算都将成为影响我们日常生活和未来的重要力量。 让我们拭目以待,期待量子计算带来的对未知领域的无限可能和探索。
作为个人用户,我们可能会好奇,我们什么时候才能拥有自己的量子计算机? 事实上,目前的量子计算机仍处于早期阶段,距离广泛商业化还有一段距离。 量子计算机仍然需要大量的资源和专业知识来制造和操作,这使得它们昂贵且难以使用。
我们不需要拥有一台量子计算机来亲身体验它的力量。 目前已经有一些云平台和超级计算中心提供量子计算服务。 我们可以通过云端访问量子计算资源进行实验和开发。 这为个人用户提供了了解和体验量子计算的机会。
量子计算的发展也离不开人才的培养和技术的普及。 世界各国政府和大学已经意识到量子计算的重要性,纷纷推出相关教育培训项目,培养量子计算领域的人才。 与此同时,科研机构也积极开展科普活动,向公众普及量子计算的基础知识和应用前景。 这将有助于推动量子计算技术的普及和应用。
未来几年甚至十几年,随着科学技术的不断发展和突破,量子计算将逐渐商业化和普及,成为我们日常生活和工作的一部分。 虽然我们可能无法预测具体的时间点,但我们可以肯定的是,量子计算将成为下一代超级计算机的前沿技术,给我们带来颠覆性的变化。
在探索量子计算的道路上,科学家和研究人员不断努力,也需要公众的关注和支持。 相信在不久的将来,我们一定能亲身体验量子计算带来的巨大变化,迈向更加智能、高效的数字时代。
无论是作为科技爱好者、学生、研究人员还是企业家,都应该关注量子计算的发展趋势,学习相关知识,积极参与量子计算的研究和应用。 相信在不久的将来,我们一定会惊叹于量子计算带来的新奇与惊叹,共同拥抱更加光明的科技未来。