DARPA資助研發(fā)的非植入式腦外裝置

4月9日，美一家公司公布一段獼猴玩乒乓球游戲的視頻，讓腦機接口技術(shù)再度引發(fā)熱議。而這一技術(shù)背后所潛藏的顛覆性潛力，早已引起美國軍方尤其是美國防部高級研究計劃局（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DARPA)的高度重視。

搶占“制腦權”

隨著(zhù)人工智能技術(shù)不斷成熟，美軍認為人機協(xié)同作戰將使部隊規模大幅縮減、作戰節奏大幅加快、“集群”作戰大幅增加。分布式部署、集中式殺傷將成為常態(tài)，這意味著(zhù)作戰人員需強化戰場(chǎng)態(tài)勢感知能力，進(jìn)而實(shí)現“分布式殺傷”。為此，美陸軍提出要加強對認知科學(xué)理論、人機交互技術(shù)，以及有針對性的應用模型和動(dòng)態(tài)規劃系統的運用，實(shí)現人機互通認知、同步運行和對執行復雜任務(wù)中作戰資源的協(xié)同運用。前美國國防部副部長(cháng)羅伯特·沃克強調，人機協(xié)作、自主武器、機器輔助決策等是未來(lái)獲取作戰優(yōu)勢的重要領(lǐng)域。

近年來(lái)，腦機接口技術(shù)被美軍認為是提升人機協(xié)作能力的關(guān)鍵，也是美國商務(wù)部限制對外出口的技術(shù)之一。據蘭德公司2020年為美軍提供的報告顯示，隨著(zhù)腦機接口技術(shù)的日益成熟，未來(lái)各類(lèi)軍事裝備的操控、信息技術(shù)的交互，將因“人機直連”變得簡(jiǎn)便、高效?；谏鲜稣J知，以DARPA為首的美軍高新技術(shù)研發(fā)機構加大在腦機接口技術(shù)領(lǐng)域投入，試圖以此增強士兵在戰場(chǎng)環(huán)境中的感知能力與學(xué)習能力，搶占多維空間“制腦權”。

軍事領(lǐng)域應用

2002年以來(lái)，隨著(zhù)計算機算力提升和人體醫學(xué)研究不斷取得進(jìn)展，DARPA對于腦機接口技術(shù)的興趣愈加濃厚，并資助了“認知增強”“人類(lèi)輔助神經(jīng)設備”等一系列科研項目。

有分析認為，DARPA每年在腦機接口技術(shù)項目上投入達數百萬(wàn)美元，從選取的項目類(lèi)型來(lái)看，重點(diǎn)關(guān)注兩方面。

一是利用腦機接口的“人機結合”特性，增強使用者的認知能力。據媒體報道，DARPA設立的“神經(jīng)工程系統設計”項目，試圖通過(guò)植入裝置與士兵大腦中超過(guò)100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行連接，將腦電波和電突觸信號轉換為可被電腦讀取的二進(jìn)制代碼，用以實(shí)現對電子設備的控制。此外，DARPA還上馬了“下一代非手術(shù)神經(jīng)技術(shù)”項目，試圖通過(guò)可穿戴設備的非侵入性神經(jīng)接口，記錄和刺激士兵大腦的動(dòng)態(tài)感知，使士兵與軍事裝備進(jìn)行交互，提升士兵的戰場(chǎng)信息認知能力。目前，植入式采集腦電信號的技術(shù)難點(diǎn)，是研制性能先進(jìn)的神經(jīng)接口元器件。

二是修復士兵心靈創(chuàng )傷與行為功能。與戰爭中的身體外傷相比，戰爭綜合征是戰爭對軍人生理與心理的雙重創(chuàng )傷。DARPA試圖通過(guò)腦機接口技術(shù)破解這一長(cháng)期困擾美軍高層的難題。近年來(lái)，DARPA相繼開(kāi)展“恢復記憶”“彌合差距+”等項目實(shí)驗，試圖利用腦機接口技術(shù)修復士兵心靈創(chuàng )傷與行為功能。其中，“恢復記憶”項目主要幫助創(chuàng )傷性頭部損傷的士兵修復神經(jīng)系統，同時(shí)為阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)性疾病患者恢復記憶。而“彌合差距+”項目旨在通過(guò)植入式和自適應裝置為士兵治療脊髓損傷，目前項目仍處于實(shí)驗階段。

面臨諸多挑戰

盡管DARPA在腦機接口技術(shù)方面不斷投入，但其技術(shù)突破、倫理制約和實(shí)際應用仍然面臨諸多挑戰。

首先，技術(shù)突破尚需時(shí)日。比如怎樣從復雜的生物腦電信號中準確提取信息、如何確立大腦心智信號與實(shí)際行為之間的準確關(guān)系、如何厘清疾病修復與性能增強之間的界限等都是未解難題。

其次，倫理挑戰也是制約腦機接口技術(shù)發(fā)展的重要因素。腦機接口技術(shù)本質(zhì)上是打通機器與人體大腦思維之間的直接鏈路，必然指向人機的共生與融合。然而，不論是人腦趨于機器化，還是機器趨向擬人化，這一人機融合的走向勢必造成傳統“人-機”類(lèi)屬關(guān)系的模糊和混亂，恐將引發(fā)深層的倫理危機。

最后，在作戰應用方面，腦機接口技術(shù)面臨作戰體系脆弱性、責任界定難等問(wèn)題。戰爭中的網(wǎng)絡(luò )攻擊或將使信號傳輸受到嚴重干擾，對手也可能通過(guò)入侵方式向士兵大腦發(fā)送認知指令，造成認知障礙。此外，如何界定腦機接口技術(shù)觸發(fā)的事故責任，也仍然是懸而未決的問(wèn)題。因此，盡管DARPA對腦機接口技術(shù)抱以期待，但諸多技術(shù)難題使其距離實(shí)戰化還有差距。（龍 坤 程柏華）

（來(lái)源：中國國防報）