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“意念控制”离我们还有多远?大多仍处于研发早期阶段

发布时间:2022-11-06 12:28:39  来源:互联网     背景:
原标题:“意念控制”离我们还有多远?大多仍处于研发早期阶段 来源:参考消息网

参考消息网9月18日报道 美国兰德公司网站8月27日发表了题为《脑机接口即将到来。我们会做好准备吗?》的文章称,人类用意念控制机器,这或许听起来像是科幻电影中的情节,但通过大脑-计算机接口,它正在成为现实。BCI(脑机接口)技术大多仍处于研发的早期阶段。相关内容摘编如下:

了解这种新兴技术可以确保在脑机接口成为日常生活一部分之前实施有效的政策。

科幻进入现实

三架无人机起飞,空气中响起它们的嗡嗡声。它们缓慢飞起,然后在空中盘旋。

地面上,飞行员手中没拿遥控器。他只是安静地坐在那里,用意念控制着无人机。

这不是科幻小说。这是2016年YouTube网站上的一段视频。

视频中,一名亚利桑那州立大学机械工程学博士候选人头戴一个奇怪的东西。它看起来有点像泳帽,但有将近130个彩色传感器,可以探测这名学生的脑电波。这些装置让他只需想到方向指令——向上、向下、向左、向右——就能操控无人机。

如今,这种脑机接口(BCI)技术仍在实验室研发中,比如2016年亚利桑那州立大学的那个实验室。该实验室后来搬到了特拉华大学。将来,各种BCI技术都可以出售给消费者,或部署在战场上。

用意念控制无人机只是兰德公司研究人员在一份BCI初步评估报告中探讨的一个真实例子。他们研究了BCI世界的现状和未来发展,评估了各种技术的实际应用和潜在风险。他们的研究是兰德公司“安全2040”计划的一部分。该计划着眼于未来,探索影响全球安全未来的新技术和新趋势。

兰德公司政治学家、上述评估报告的作者之一阿妮卡·宾嫩代克说:“在我们进行研究时,无人机的那段视频确实让我留下深刻印象。”

她说:“其中一些技术似乎是科幻小说的内容。但是,了解迄今为止在实验室环境下取得的实际成果,然后以一种系统的方式思考如何在实验室之外加以利用,这是很有意思的。”

如果说今天在BCI技术上的成就已经看上去令人难以置信,那么可以推断,在不太遥远的未来,BCI技术突破可能具有重大意义。这意味着我们需要现在就开始思考这种突破。

资料图片:美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员开发的一种“神经尘埃”可植入传感器。(美国兰德公司网站)

资料图片:美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员开发的一种“神经尘埃”可植入传感器。(美国兰德公司网站)

制造“神经尘埃”

BCI技术可以让人脑与外部设备相互交流——交换信号。它使人类能够直接控制机器,不受身体的物理限制。

BCI工具在准确性和侵入性方面各不相同,但这两个特性密切相关。电极与大脑越接近,信号就越强烈,就像一个大脑手机信号塔。

非侵入式工具通常利用放在头部或头部附近的传感器来跟踪和记录大脑活动,就像亚利桑那州立大学那名学生使用的“泳帽”一样。放置和移除这些工具可以很容易,但它们的信号可能模糊、不准确。

侵入式BCI需要做手术。需要将电子设备植入颅骨下,直接植入大脑,以锁定特定的神经元群。目前正在研发的BCI植入物很小,一次可以跟踪多达100万个神经元。例如,美国加利福尼亚大学伯克利分校的一个研究团队制造出与一粒沙子大小相当的可植入传感器。他们将这些传感器称为“神经尘埃”。

侵入式方法很可能会在大脑和设备之间生成更清晰、更准确的信号。但与任何手术一样,植入传感器的手术会带来健康风险。

研发与应用前景

BCI创造人类与机器直接交流的能力,有可能影响生活的方方面面。但兰德公司高级研究工程师、评估报告的作者之一蒂莫西·马勒说,从通过军事角度研究像BCI这样的新兴技术入手是明智的。为什么?因为战争是可以想象到的最令人担忧和最错综复杂的场景之一。

BCI技术大多仍处于研发的早期阶段,美国国防部高级研究项目局、陆军研究实验所、空军研究实验所等机构正在积极研究和资助BCI技术。

BCI可以在军事和民用领域对医疗大有帮助。例如,截肢者可以直接控制复杂的义肢。植入的电极可以改善阿尔茨海默症、中风或头部损伤患者的记忆力。

兰德公司研究小组根据他们对目前BCI研发情况和未来战术军事部队可能面临的任务类型的分析,创建了一个工具箱,列出BCI在未来可能如何发挥作用。一些BCI功能可能在相对较短的时间内(几十年内)派上用场。但其他BCI功能,尤其是那些传递更复杂数据的BCI功能,可能需要更长的时间才能成熟。

伦理和政策问题

与任何新兴技术一样,BCI有许多风险和未知因素。在BCI技术成熟之前,对开发人员来说,重要的是提前谋划,考虑复杂和可能令人恐惧的场景的伦理和政策问题。

例如,先进的BCI技术可以用于减轻疼痛、甚至调节情绪。如果军事人员在恐惧感减弱的情况下上战场会发生什么情况?当老兵们回国后,他们在没有“超人”特质的情况下,会出现什么样的心理副作用?现在可能是全面思考这些情况并确保提前设置防护措施的最佳时机。

马勒说:“人们可能会对新兴技术做出下意识的反应——它会夺走就业岗位或被军事化。但BCI与汽车没有太大区别,它可以很危险,也可以很有用。”

他还说:“我希望20年前我们曾就人工智能和机器人技术进行过这些政策讨论,因为现在人们在很多方面都是做出被动反应。人们害怕他们不了解的东西。我们都需要了解BCI,这样可以确保我们不会用它来鲁莽行事。”

【延伸阅读】英海军公布未来潜艇概念:人脑意念控制 表面可变形

参考消息网1月19日报道 外媒称,英国皇家海军公布了一系列模仿真实海洋生命形式、将彻底改变50年后水下作战方式的“未来派”潜艇概念。

据美国“海军知识”网站1月16日报道,英国皇家海军公布了蝠鲼状潜艇概念,以及由计算机产生的母艇概念设计。

报道指出,鲸鲨/蝠鲼形状的母艇将由超强合金和丙烯酸树脂建造,其表面可以变形。这种潜艇具备藻-电混合巡航动力和相关推进技术,能以高达150节(约为278公里/小时)的空前速度航行。

角色:这种潜艇将充当主要的指挥和控制中心、信息搜集和传播中枢、武器运载工具及水下旗舰。

建造:由3D打印而成的艇体将使用各种与超强合金结合在一起的很轻但非常坚固的丙烯酸材料,能够承受水下1000米或更深处的极端压力。

噪音:这种潜艇的消声涂层能降低噪音并减少敌方潜艇声呐收到的反射信号。消声涂层将由纳米级石墨烯鳞片制造而成。这种鳞片会被分层,以在潜艇表面形成外部涂层。潜艇将使用压电材料把这些鳞片结合在一起,实现对鳞片的动态控制。这将能够实现对鳞片的实时调整,以减少航行时的阻力,并在执行秘密任务时吸收噪音。

乘员:艇员人数减少至约20人,能够使用大脑与计算机接口系统控制潜艇的指挥系统。

武器和传感器:艇体上装有先进的多光谱低功率有源及无源传感器,帮助搜寻敌方舰艇。艇体下侧的回收舱将充当转移人员、武器载荷和一般物资的停靠站,武器舱则位于潜艇顶部。

英国皇家海军公布的未来潜艇概念图(美国“海军知识”网站)

英国皇家海军公布的未来潜艇概念图(美国“海军知识”网站)

(2020-01-19 15:19:40)

【延伸阅读】隐身斗篷、意念控制无人机…… 西媒点评2019最具创意军用黑科技

参考消息网1月14日报道 西班牙《国家报》网站1月11日发表哈维尔·科尔特斯的文章,盘点了2019年最具创新性的军备研发项目。文章摘编如下:

在2019年看到的众多技术进步并没有使我们感到吃惊,包括人工智能、区块链、机器人、物联网在更多领域的创造性应用。技术在各个领域都取得了巨大进步,但有一个领域的创新往往领先他人一步,那就是军事。

随着人们逐渐意识到在网络空间中保护自己的重要性,各国政府对网络安全的投入不断增长。但军事技术创新并没有局限于这个领域。以下是2019年一些最有趣的军备研发项目:

1.哈利·波特的隐身斗篷

加拿大伪装产品制造商超级隐身生物科技公司致力于生产军用迷彩服。该公司研发出了“量子隐身”伪装材料。这种材料可以使光弯曲,从而使其覆盖的物体隐身。除可见光谱外,该材料在红外线、紫外线和热光谱中都可以有效隐藏目标。

这家公司已发布了100多分钟的视频,展示这种轻薄、廉价且无需电源的材料如何使士兵以及船只、飞机和坦克等装备实现隐身。

2.自动驾驶的新概念

美国空军想模拟电影中非人类驾驶员操控飞行器的模式,将其军机变成无人驾驶飞机。在DZYNE技术公司的帮助下,美国空军开发了ROBOpilot无人驾驶转换程序。卸下军机的座椅后,可将该程序的一套机器人控制组件安装在机舱内。

通过其传感器和机械臂,这种“机器人飞行员”可以像人类一样按照空中管理条例完成各种飞行操作。到目前为止,该机器人系统已经完成了几次试飞。虽然尚未准备好投入使用,但它将来得到普遍应用后可以帮助延长飞机的使用寿命。

3.可当宠物的微型无人机

美国军方已与菲力尔公司签订了价值约3500万欧元的合同,以研发“黑色大黄蜂”无人机。这种微型无人机能装在士兵的口袋里,在需要时执行侦察任务。它们长15厘米,重量只有32克。这些微型设备可以从两公里外发回高清图像和视频,续航时间约为半小时。

4.电子游戏般的单兵装备

它的正式名称是集成视觉增强系统(IVAS)。这是一种军用护目镜,集成了夜视和热成像能力,还具有导航和瞄准等其他功能。我们在射击类视频游戏中看到的某些应用程序,在军事行动中可能会非常有用。虽然该技术仍处于原型阶段,但专家称两年内就可开始投入应用。

5.人脑控制无人机

正如美国国防部高级研究项目局(DARPA)的神经学家阿尔·埃蒙迪向《麻省理工学院技术评论》描述的那样,“这就像是在做梦”。五角大楼这一项目的想法是,有朝一日能够通过人脑的意念控制无人机。一年来,这个由埃蒙迪领导的项目力求开发出人脑与计算机之间的非手术神经接口系统。2019年5月,该项目将资金分配给了6组研究人员,以研究通过近红外光、电信号或超声信号进行连接的可行性。

能够装在士兵口袋里的微型无人机(西班牙《国家报》网站)

能够装在士兵口袋里的微型无人机(西班牙《国家报》网站)

(2020-01-14 10:24:32)

【延伸阅读】靠意念同时控制3架无人机!美军研究脑部植入装置实用化

参考消息网10月23日报道 美国“战争无趣”网站10月11日发表了戴维·阿克斯的题为《美国军方正在研究对无人机进行意念控制》的报道。

美国国防部高级研究项目局已经测试了一种植入装置,能够让操作者仅仅利用想法同时控制三架无人机。

报道称,这一技术有朝一日可能会导致人类与无人机之间的直接联系。

但无人机的全面意念控制仍有很长的路要走。自由地控制一架小型无人机是一回事。通过充分的双向交流直接控制数架先进的无人机则是另一回事。

据国防部高级研究项目局称,意念控制试验是2016年6月至2017年1月在匹兹堡进行的。该局发言人蒂姆·基尔布赖德说,一位名叫内森·科普兰的志愿者利用该局所说的“双向神经接口”,能够同时操纵一架模拟领航无人机,并在飞行模拟器中保持另外两架模拟飞机的编队。

报道称,身体部分瘫痪的科普兰实际上并非只用自己的想法操控一架真正的无人机。相反,他通过嵌入头骨中的一个医用植入装置传达自己的想法,这个植入装置利用脑电图与计算机模拟的在障碍训练场中飞行的无人机连接,同时身后还跟着两架自动僚机。

基尔布赖德解释说:“内森的任务是实施垂直和横向控制,让领航飞机通过位于屏幕中心的一系列铁环飞行,同时保持或调整两架支援飞机的横向线路,通过位于屏幕顶端移动位置的铁环。”

报道称,国防部高级研究项目局的技术把特定的想法转化为无人机能够理解的代码。无人机则可以扫描环境、发现障碍物并提醒操作者。操作者的大脑将无人机发回的信号解读为“触觉反应”。换句话说,是一种强烈的感觉。

在当今的科技环境下,用户一次只能与一架无人机进行大致的交流。这并不是这项技术的唯一问题。

亚利桑那州立大学神经工程师布拉德利·格雷格说:“重大挑战是你所说的是与人脑对接——这不是一件小事。将某种东西植入大脑是件大事。”(编译/卢荻)

操作者借助脑波感应头盔通过脑波控制无人机飞行。

操作者借助脑波感应头盔通过脑波控制无人机飞行。

(2018-10-23 00:09:01)


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