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腦機介面是指在人或動物大腦與外部裝置之間建立的直接連線,實現腦與裝置的資訊交換。腦機介面,有時也稱作“大腦埠”direct neural interface或者“腦機融合感知”brain-machine interface,它是在人或動物腦(或者腦細胞的培養物)與外部裝置間建立的直接連線通路。腦機介面的原理其實很簡單,就是透過對大腦腦電波的採集,然後反饋到智慧裝置進行一些應用操作。

在當前所取得的技術與知識的進展之下,腦機介面研究的先驅者們可嘗試製造出增強人體功能的腦機介面,而不僅僅止於恢復人體的功能。一些實驗室已實現從猴和大鼠的大腦皮層上記錄訊號以便操作腦機介面來實現運動控制。實驗讓猴只是透過回想給定的任務(而沒有任何動作發生)來操縱螢幕上的計算機游標並且控制機械臂完成簡單的任務。

2008年,匹茲堡大學神經生物學家宣稱利用腦機介面,猴子能用操縱機械臂給自己餵食。2020年8月29日,埃隆·馬斯克自己旗下的腦機介面公司找來“三隻小豬”向全世界展示了可實際運作的腦機介面晶片和自動植入手術裝置。

2021年4月8日,埃隆·馬斯克的腦機介面技術初創公司Neuralink對外發布了新的影片。在這段3分多時長的影片中,一隻為“Pager”的9歲獼猴僅用其大腦就能控制游標在螢幕上移動,玩起“意念乒乓球”遊戲。他們使用了功能性超聲(fUS)技術,它可以精確地繪製大腦深處精確區域的活動,解析度為100微米,單個神經元大小約為10微米。

這隻9歲獼猴玩“意念乒乓球”真的是透過真實的意念完成的嗎?這個9歲的獼猴腦部的運動皮層被植入了2個電極陣列,最初,獼猴使用控制桿來與電腦互動,並透過金屬吸管品嚐美味香蕉奶昔獲得獎勵,電極陣列可以記錄獼猴使用操縱桿玩“乒乓”遊戲時的神經活動。這些資料每25毫秒透過藍芽傳輸到解碼軟體,解碼軟體建立了神經模式與猴子預期動作之間關係的模型。有些神經活動可能與操縱桿的向上運動有關,而另一些則可能表示杆的向下運動。隨著時間的推移,解碼軟體可以僅僅根據大腦活動預測運動的方向和速度。為了證明這一能力,科學家們簡單地撤掉了操縱桿。可以看到的是,僅透過大腦活動和解碼軟體,獼猴實際上就可以控制游標,在螢幕裡繼續玩“乒乓”遊戲。

應當說,馬斯克的腦機介面技術的確更先進一些,但很明顯,這仍然是在電極採集該獼猴的腦電波後,然後又透過模擬訊號進行人為的機械操作呼應。實際上,由於這種呼應是一種非常簡單的機械運動,即便不透過腦電波,如果在身體的其他部位放置一些電極進行模擬訊號採集,獼猴在多次重複得到獎勵後,也是可以得出同樣的效果的。因此,馬斯克的這個實驗還不能說是真正的意念操作。

腦機介面技術的發展目前已經從簡單電路發展到矽晶片,但是這種介面技術明顯屬於侵入式的硬性技術,容易引發免疫反應和愈傷組織,進而導致訊號質量的衰退甚至消失。當然,也有人嘗試非侵入式的神經成像術,用這種方法記錄到的訊號被用來加強肌肉植入物的功能並使參加實驗的志願者恢復部分運動能力。雖然這種非侵入式的裝置方便佩戴於人體,但是由於顱骨對訊號的衰減作用和對神經元發出的電磁波的分散和模糊效應,記錄到訊號的解析度並不高。

但無論是侵入式還是非侵入式,也無論採用的是數字訊號和模擬訊號,人類目前的腦機介面技術所使用的訊號不過都是些類似於腦電波的東西,這都是生命體的虛擬訊號,而根本不能觸及真實的生命精神訊號。腦機介面即便能夠上傳一些資訊,或許能夠操作繪製出“虛擬人”,但這與真實的意識上傳完全兩碼事。可見,腦機介面技術所操作的並非是THSP工程所主張的生命體之真實訊號,與THSP工程和本真資訊處理技術的理念都相差甚遠。腦機介面技術或許可能對疾病治療起到一定作用,但對THSP工程的本真資訊處理機研發和意識上傳等卻不具備實際應用價值。不過,腦機介面在實驗中的方式方法都是可以值得借鑑的,至少能夠少走一些彎路。

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