腦機(jī)技術(shù)誕生與發(fā)展，有創(chuàng)式與無(wú)創(chuàng)式的選擇

通過(guò)一根智能通道接入大腦，憑借大腦的感官神經(jīng)和思想對(duì)虛擬世界進(jìn)行直接控制。接下來(lái)你所看到的、聽(tīng)到的、聞到的、甚至是摸到的，這一切的一切完全是又電腦模擬出來(lái)的，然后通過(guò)一根線纜輸送回你的大腦，甚至?xí)l(fā) “我們所在的世界是真實(shí)的嗎？”這樣的疑問(wèn)。

隨著熱門動(dòng)漫《刀劍神域》第三季《刀劍神域Alicization》的播放，關(guān)于VR何時(shí)能達(dá)到動(dòng)漫中的Sword Art Online一樣的效果？這個(gè)問(wèn)題再引起了動(dòng)漫愛(ài)好者和技術(shù)愛(ài)好者的討論，《刀劍神域Alicization》都能在玩腦子里植入記憶了，VR相關(guān)技術(shù)發(fā)展成什么樣子了？

當(dāng)然藝術(shù)總是要高于生活的，離人體腦后插管的道路還得且行且走。陀螺菌第一次了解腦后插管的概念，還是兒時(shí)看到《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》這部作品（1989年出刊）的時(shí)候，這些近似虛無(wú)縹緲的科幻感覺(jué)離現(xiàn)實(shí)世界十分遙遠(yuǎn)，然而2018年的今天，已經(jīng)有很多的神經(jīng)控制的產(chǎn)品已經(jīng)誕生而且在不同的領(lǐng)域進(jìn)行嘗試。

許多觀眾會(huì)將腦機(jī)技術(shù)與VR技術(shù)混在一起進(jìn)行討論，但陀螺菌認(rèn)為，腦機(jī)與VR的結(jié)合只是起一個(gè)承載的作用。但是不管是承載還是一體，隨著腦機(jī)技術(shù)的研究發(fā)展，越來(lái)越多的腦機(jī)技術(shù)概念開(kāi)始向?qū)嶓w產(chǎn)品過(guò)渡。

腦機(jī)技術(shù)誕生與發(fā)展，有創(chuàng)式與無(wú)創(chuàng)式的選擇

腦機(jī)技術(shù)，顧名思義就是腦子控制計(jì)算機(jī)的技術(shù)，通過(guò)大腦與外部設(shè)備之間建立直接連接的信息通路。這門技術(shù)發(fā)展并不久，從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，就萌發(fā)了概念。真正落地臨床是在1988年，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了腦電波虛擬打字機(jī)。

在現(xiàn)在的理論中，主流的理論是將腦機(jī)接口的形式分為有創(chuàng)和無(wú)創(chuàng)。有創(chuàng)形式即在大腦中植入腦活動(dòng)捕捉器，無(wú)創(chuàng)即在大腦外部設(shè)置信號(hào)捕捉器。但是在這個(gè)部分就會(huì)很自然的出現(xiàn)兩個(gè)難題。第一難題是什么方式從人的大腦里獲得信息，并且保證這個(gè)信息能被有效解讀？這意味著腦機(jī)能否實(shí)現(xiàn)。而第二個(gè)難題是如何將設(shè)備植入大腦，并且保證這個(gè)設(shè)備在使用者身上能很好的運(yùn)行且保證有效期？這決定了人體能否從無(wú)創(chuàng)過(guò)度到有創(chuàng)。

當(dāng)然本文不涉及相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，更多的是普及現(xiàn)階段腦機(jī)技術(shù)形式能達(dá)到的功能和發(fā)展的趨勢(shì)，據(jù)泰晤士報(bào)刊登的報(bào)道，第一個(gè)難題早在上世紀(jì)80年代已經(jīng)得到解決，但只停留在簡(jiǎn)單的操作，設(shè)備僅能通過(guò)識(shí)別神經(jīng)是否有信號(hào)，來(lái)做出動(dòng)還是不動(dòng)的判斷。 而現(xiàn)在到2018年了，現(xiàn)在的無(wú)創(chuàng)技術(shù)水平如何？

總部位于馬薩諸塞州劍橋市的神經(jīng)科技初創(chuàng)企業(yè)Neurable是一家致力于研究腦電波技術(shù)的公司，在2017年7月曾公布為HTC Vive打造的腦機(jī)接口開(kāi)發(fā)套件（Neurable BCI Development Kit），該設(shè)備可以捕捉開(kāi)發(fā)者的腦電波，進(jìn)而控制VR/AR游戲中畫面。在今年年初，Neurable便推出了其腦機(jī)VR游戲《Awakening》，玩家可以通過(guò)想象來(lái)移動(dòng)物體，體驗(yàn)擁有超能力的感覺(jué)。

當(dāng)然將這種高技術(shù)含量的技術(shù)用于玩游戲就顯得太過(guò)浪費(fèi)了。加拿大可穿戴設(shè)備初創(chuàng)公司Thalmic Labs在2012年時(shí)推出了手勢(shì)控制臂環(huán)——Myo腕帶。這款售價(jià)200美元的手勢(shì)控制臂環(huán)，起初它的功能主要用于控制無(wú)人機(jī)、電腦、智能手機(jī)等智能設(shè)備，但是隨著應(yīng)用和設(shè)備的完善，它獲得了更多種用途。在2016年，它曾幫助截肢者控制義肢；今年年初，它曾幫助外科醫(yī)生進(jìn)行復(fù)雜手術(shù)時(shí)引導(dǎo)監(jiān)控屏幕；荷蘭Trance音樂(lè)DJ阿明·范·布倫（Armin van Buuren）也曾使用Myo來(lái)控制舞臺(tái)上的燈光效果等。

從2012年發(fā)展至今，Myo腕帶的應(yīng)用已經(jīng)完善至幾十種。但是近日，Thalmic Labs宣布將停止銷售其手勢(shì)控制臂環(huán)Myo，并且宣布將集中精力專注于一款尚未發(fā)布的新產(chǎn)品。

以上的案例都是通過(guò)無(wú)創(chuàng)的外設(shè)設(shè)備進(jìn)行信息的捕捉?！澳悄X后插管呢？不將設(shè)備植入體內(nèi)，怎么獲得更加直接的數(shù)據(jù)？”相信不少觀眾會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題。而且確實(shí)存在問(wèn)題。據(jù)神經(jīng)學(xué)公司CTRL-Labs工程師表述，通過(guò)外接設(shè)備的信息捕捉相對(duì)于有創(chuàng)的形式而言是有欠缺的，通過(guò)有創(chuàng)的形式進(jìn)行信息捕捉會(huì)比無(wú)創(chuàng)的要全面，可操作空間更大。

致力于神經(jīng)學(xué)的硬件公司CTRL-Labs在今年研發(fā)出一款輕量級(jí)皮膚接觸傳感器截取接近于輸出點(diǎn)的信號(hào)，并且通過(guò)藍(lán)牙把信息傳輸至PC和智能手機(jī)。這有點(diǎn)像是用竊聽(tīng)器來(lái)竊聽(tīng)中央神經(jīng)系統(tǒng)。現(xiàn)階段傳感器可以進(jìn)行應(yīng)用的打開(kāi)、關(guān)閉和播放音樂(lè)等行為。是不是覺(jué)得很智能，簡(jiǎn)直是有錢懶人的佳音。

達(dá)到了信息捕捉的效果后，那如何能達(dá)到《刀劍神域》般，感覺(jué)、思考及行為同步？

雙向腦機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)感知同步

信息接收的單向性和雙向性。單向形式的信號(hào)捕捉，就如同上文的技術(shù)一般通過(guò)進(jìn)行人體的相關(guān)信號(hào)指示來(lái)進(jìn)行設(shè)備的操作。而雙向傳輸這是在此之上，更進(jìn)一步的接近《刀劍神域》中SAO設(shè)備的效果。設(shè)備既能通過(guò)捕捉神經(jīng)信息進(jìn)行設(shè)備操作，與此同時(shí)，設(shè)備還會(huì)給大腦提供反饋。說(shuō)法有點(diǎn)繞，引用美國(guó)運(yùn)動(dòng)感知神經(jīng)工程學(xué)研究中心(CSNE)研究人員Eb Fetz的形容，單向形式就是你操作筆（筆是工具）進(jìn)行書寫，雙向就是手（手是工具）沾墨水進(jìn)行書寫，但寫多了會(huì)酸，這個(gè)酸就是工具給予你的反饋。

雖然在現(xiàn)階段單向式是主流的做法，但是仍然有不少公司在嘗試進(jìn)行雙向信息捕捉的研究。

美國(guó)運(yùn)動(dòng)感知神經(jīng)工程學(xué)研究中心(CSNE)的研究人員Eb Fetz多年來(lái)一直致力于改善癱瘓或嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)障礙人群的生活質(zhì)量。在2017年時(shí)，斯坦福研究員在通過(guò)腦內(nèi)信號(hào)提取癱瘓病人的運(yùn)動(dòng)意圖，讓他們能夠通過(guò)無(wú)線方式使用平板電腦時(shí)。出現(xiàn)了一些有限的虛擬感覺(jué)通過(guò)向腦內(nèi)或大腦表層傳遞電流傳回病人的大腦。為了能夠在記錄信號(hào)的同時(shí)刺激神經(jīng)系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)將 BBCI 作為修復(fù)中風(fēng)和脊髓損傷的全新手段進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)表明，BBCI 能夠用于增強(qiáng)兩個(gè)大腦區(qū)域之間、大腦與脊髓之間的聯(lián)系，還能通過(guò)改換損傷區(qū)域周圍的信息傳遞渠道來(lái)刺激癱瘓病人。

雖然現(xiàn)如今，腦機(jī)技術(shù)逐漸使用于人類的生活日常中，但是離《刀劍神域》的真·虛擬現(xiàn)實(shí)世界仍然有很長(zhǎng)的路需要發(fā)展，無(wú)論是上文所提到的有創(chuàng)或是無(wú)創(chuàng)，單向或是雙向在先公布的技術(shù)中僅是停留在簡(jiǎn)單信息的捕捉，并不能達(dá)到桐姥爺在SAO般，左手點(diǎn)擊設(shè)置，右手點(diǎn)擊裝備這么順其自然。

人類在腦機(jī)接口的研究也已持續(xù)了超過(guò)40年時(shí)間，但是對(duì)于腦后插管眾說(shuō)紛紜。有把腦機(jī)設(shè)備當(dāng)新游戲主機(jī)的游戲黨，有擔(dān)心腦機(jī)設(shè)備被AI控制毀滅的悲觀主義者，也有認(rèn)為腦機(jī)系統(tǒng)是人類更好的運(yùn)用工具的樂(lè)觀主義者。陀螺菌對(duì)此不發(fā)表任何相關(guān)言論。但是不可否認(rèn)的是在未來(lái)這一革命性的技術(shù)實(shí)現(xiàn)勢(shì)必將極大地改變現(xiàn)有世界的規(guī)則體系和社會(huì)智能的多樣性，人類也就只是等待，但與此同時(shí)人類可以做的還有控制它所產(chǎn)生的影響，如道德、階層劇變、相互作用等。