脑机融合技术的哲学审思( 四 )
本文插图
图4脑机智能混合系统[7]648
二脑机接口的现实应用及其问题
一般而言 , 脑机融合技术通过信号采集、信息处理、再编码与信息反馈等步骤得到技术实现 。 目前 , 在医疗康复、教育培训、智能家居、游戏娱乐、军事科技以及实验室研究等方面有着探索性应用 。 根据脑机接口的信息传输方式 , 可分为三种应用类型:(1)“脑控”式应用 。 此类应用最初在医疗康复领域展开 , 主要用于辅助运动神经机能丧失的患者控制轮椅、机械手臂、智能机器等 。 如在2014年在巴西举行的第20届足球世界杯开幕式上 , 一位高位截瘫患者通过大脑控制神经外骨骼设备为该届世界杯开出第一球 。 (2)“读脑”式应用 。 研究人员通过机器记录、解析人或动物的脑电信号 , 进而窥测其心智意图 。 如2013年 , 日本京都一研究所利用核磁共振成像设备来解读被试的梦境 。 (3)“控脑”式应用 。 目前主要应用于动物实验和人与人的“脑-脑”联合 。 前者是通过侵入式或半侵入式脑机接口 , 按照人的意图 , 通过机器对动物行为意图进行控制;后者主要以非侵入方式实现人与人的交流 。 如在2014年11月 , 研究者将一名被试的运动想象脑电信号通过经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation , 简称TMS)传输到另一个被试脑部的皮质运动区 , 从而引起对方手部做出敲击的动作[3]14 。 在可以预期的将来 , 人类乃至不同生物体之间亦可能实现更加深度和广泛的无障碍“神交”[10] 。
目前 , 这些应用大多还处在探索性研究阶段 , 因此也存在着诸多现实性难题 。
1.安全性问题 。 如上文所述 , 侵入式脑机接口需要通过手术在生物大脑皮层植入电极或芯片;而这种手术可能会导致出血和感染 , 对生物脑组织造成损伤 , 术后还可能产生排异反应等;随着时间的推移 , 长期植入的电极、芯片也面临腐蚀、老化、位置迁移等问题 。 另外 , 在使用过程中 , 有可能出现因更换有线电源而产生后续多次手术创伤问题或者无线数据传输中能量损耗问题以及在数据处理时出现的数据安全问题等 。 这些会在不同程度上影响到脑机接口用户的生理、心理、生活质量乃至生命安全等 。
2.精确性问题 。 生物的脑电信号纷繁复杂 , 如何精确地从这些庞杂的信号中提取有效的信息 , 对于脑机接口技术来说仍然是较大的课题 , 目前并无安全可靠的途径 。 同时 , 生物的心智状态与其行为之间也不是简单的线性对应关系;一般来说 , 生物大脑往往通过多种信号将某种心智状态转换为某一具体行为 , 而对该心智状态、脑电信号与行为之间的对应关系往往并不是很清晰 , 在此情形下贸然对其进行读取、解析就有可能带来很多不确定的风险 。 因此 , 在使用过程中 , 因脑机接口设备、使用方式等问题 , 导致对传输信号的“误读”或“错读” , 将会对脑机系统使用者和利益相关者造成极大的损失和伤害 。
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