科學(xué)家：不要神話腦機接口，正常人還不適合植入
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編輯 : 口才大全
發(fā)布 : 02-09
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作者|章劍鋒出品|新聞《態(tài)℃》欄目馬斯克旗下的腦機接口公司“神經(jīng)連接”近日宣布實現(xiàn)首例人類大腦設(shè)備植入手術(shù)，帶動一波腦機接口輿論熱潮，像科幻電影中演繹的那樣，人類和機器融為一體的“超級人類”時代是否會到來，備受熱議。“太遙遠，太科幻”，華南理工大學(xué)教授、 琶洲實驗室常務(wù)副主任李遠清對新聞?wù)f，目前的很多討論，顯然過于夸大和科幻，現(xiàn)實中的腦機接口應(yīng)用，受技術(shù)瓶頸的制約，還遠遠沒有達到大家想象中的那種程度。他同時認為，正常人并不適合植入腦機接口，植入倫理和安全都存在風(fēng)險；只有疑難重癥患者，在不得已的情況下，才有可能選擇植入腦機接口作為一種治療方案。李遠清是腦機接口領(lǐng)域的知名專家，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、教育部長江學(xué)者特聘教授、IEEE Fellow，鉆研腦機接口理論和技術(shù)20余年，從2019年開始產(chǎn)業(yè)化嘗試。在國際上，他是最早提出多模態(tài)腦機接口系統(tǒng)理論和技術(shù)的人之一，實現(xiàn)了基于多模態(tài)腦機接口系統(tǒng)的多自由度控制和高性能檢測，推動了腦機接口技術(shù)的發(fā)展。李遠清教授/受訪者供圖以下是訪談內(nèi)容：一，受技術(shù)瓶頸限制，目前還實現(xiàn)不了阿凡達的效果新聞：馬斯克的公司最近實現(xiàn)了首例的腦機接口人體實驗的植入，目前是針對四肢喪失運動功能的患者，長期目標(biāo)是說希望正常人也能夠植入，實現(xiàn)人機混合體（人類和人工智能共生），等于就是一種“超人”。從專業(yè)的角度來講，這種設(shè)想有技術(shù)基礎(chǔ)嗎？李遠清：腦機接口的人體植入，馬斯克不是全球第一例，只能說這是馬斯克自己團隊的第一例，或者是如他們所說的被美國FDA批準的第一列，我們中國的浙江大學(xué)2020年就做過一例，國外其他機構(gòu)前后也做過幾例，都比馬斯克早。從商業(yè)角度出發(fā)，馬斯克這種宣傳有一定的價值，對腦機接口發(fā)展也有一定的正面意義，這是他厲害的地方，做什么事都能引起大家關(guān)注。第二，目前的腦機接口，基本都是用在比較嚴重的病人身上，植入他們的大腦，目的是為了增強他們的運動功能，電極植入大腦以后，病人可以用意識操控外設(shè)的機械臂來抓取東西，實現(xiàn)基本的運動能力，像喝咖啡、喝可樂之類。但我認為，要實現(xiàn)馬斯克所說的腦機混合體的制造超人的目標(biāo)，還很遙遠。可以說它更多還只是一個夢想。首先，正常人能不能接受這種植入？因為在自己大腦里植入腦機接口畢竟是對他們有傷害的事情，一個正常人怎么會去接受這種植入帶來的傷害？這種電極材料的植入，目前安全性并沒有徹底解決，大家還在研究之中，都想看看怎么才能保證它在人體當(dāng)中長久的安全，而且腦機接口植入時間一長，它的信號質(zhì)量也會下降。其次，腦機接口植入以后能不能真正實現(xiàn)讓機器和人融為一體，目前看技術(shù)上也有難度，還做不到，并不是大家想象的那樣，好像我一植入電極就什么都行，無所不能，不是的，還有很多難關(guān)要攻克。新聞：你說的這個難度是指什么？李遠清：不管是侵入式的腦機接口（植入大腦），還是非侵入式的腦機接口（體外穿戴），想真正實現(xiàn)腦機混合體，你想干什么機器就能領(lǐng)會你的意圖，我們稱為“解碼”，你的每一個念頭，要被機器解碼，它要能準確讀取，這種腦機之間的心領(lǐng)神會，現(xiàn)在是有很大距離的。如果想做到，必須讓人腦和機器實現(xiàn)無縫連接，才能讓兩者天衣無縫融為一體。我們現(xiàn)在的模型遠遠達不到，不管是植入式的還是非植入式的，解碼都達不到。新聞：是因為科學(xué)上對大腦的機理研究還不透徹，對不對？李遠清：跟這有關(guān)系，當(dāng)然我們也不能說坐等大腦機理研究清楚了再推進腦機接口發(fā)展，那也不可能，因為對大腦機理可能會研究清楚，也可能科學(xué)家永遠都研究不清楚，所以腦機接口和腦科學(xué)研究在同步向前推進，但是要達到剛才所講的人和機器融為一體，像電影《阿凡達》里面的那種效果，我想強調(diào)，這很遙遠。二，不用腦機接口人類將無法生存下去？危言聳聽！新聞：有一個業(yè)界的說法是，未來有可能是一個機器智能主導(dǎo)世界的超級智能時代，機器的智能遠遠高于人類，如果我們?nèi)祟悰]有腦機接口，沒辦法生存下去，人需要通過腦機接口和機器進行互動、溝通，去管控機器智能，否則人就沒有生存空間。李遠清：第一，這個說法太危言聳聽了，也不是必須把所有人都機器化的理由。如果說你把人都變成一個機器，成了機器和人的混合體，到時候這個世界恐怕就全亂套了，就是你究竟是人還是機器呢？我相信負責(zé)任、有遠見的政治家和領(lǐng)導(dǎo)人都不會允許社會發(fā)展成這個樣子，各個國家政府肯定會出來干預(yù)的。第二，從技術(shù)本身來講，機器智能超過人類的可能性是有的，而且人和機器之間的聯(lián)系肯定會越來越緊密，機器越來越像人，可以承擔(dān)更多原來人力所做的事情，把人解放出來，這都是趨勢。但是，再怎么樣也不會發(fā)展到機器和人已經(jīng)混為一體、相互分不清的程度。不管怎么樣，人肯定仍會是人類世界的主導(dǎo)者。三，正常人沒必要植入腦機接口，疑難疾病患者才需要新聞：你剛才講到侵入式腦機接口對于人體的安全性問題，我也看到有些人在討論，這個安全風(fēng)險會是什么樣的？李遠清：首先我不是做侵入式腦機接口的，我是做非侵入式的，所以我不能代表那些做侵入式腦機接口的專家和研究人員，這方面的很多說法還是應(yīng)該以他們說的為準。但憑我自己20年來對腦機接口研究的理解和產(chǎn)業(yè)化實踐，我們正常人怎么會容忍在自己大腦里植入電極這種事情呢？人腦是結(jié)構(gòu)最精密最復(fù)雜的，也是最應(yīng)該加以保護的一個系統(tǒng)。你把任何一個外部的東西，哪怕是一毫米或者納米級的物質(zhì)，你只要放進腦子里頭，都會有影響。我這里指的是對于正常人來說。對一些病人來講，他們植入腦機接口就完全不一樣了，因為有些病已經(jīng)很嚴重了，他們接受植入問題就不大。這有一個性價比的問題，很多時候他是非接受這種治療不可，已經(jīng)到了這種地步，沒得選擇。比如癲癇等腦疾病，靠一般性藥物沒法治的情形下，就需要進行電極植入來進行治療，那么在遭受病痛百般折磨和植入電極治療相比，后者是病人可以承受也可以接受的，能幫助他實現(xiàn)更好的治療，這也是不得不為之，正常人就不一定需要植入。當(dāng)然，對于提高腦機接口安全性的研究，我們業(yè)界也都在努力，也會有進步，但這個進展肯定是緩慢的。你要實現(xiàn)人體的植入，就要保證經(jīng)過手術(shù)以后人的腦組織長時間不會發(fā)炎，所以說要求很高，難度很大。新聞：也就是說醫(yī)療領(lǐng)域目前更適合侵入式腦機接口的應(yīng)用？李遠清：目前是這樣，植入式的腦機接口最主要的應(yīng)用目標(biāo)或者是最大的功能，就是治病，治療疑難雜癥，譬如像癲癇、老年癡呆、帕金森，現(xiàn)在也有做抑郁癥治療的，就是專治腦的、神經(jīng)性的疾病，我覺得這是它最大的應(yīng)用前景。腦機接口不是為了取代人，它可以作為肢體的一個補充、輔助功能。
比如有些特殊的場景我的手不夠用時，那腦機接口可以為我們提供一個功能補充，對正常人而言這是可以的。有些殘疾人手的功能沒有了，或者有運動功能障礙，腦機接口也可以作為輔助，這完全沒問題。四，記憶存儲、知識寫入，腦機接口能實現(xiàn)么？新聞：展望一下，今后腦機接口技術(shù)的發(fā)展，有可能實現(xiàn)諸如大家講的知識寫入、記憶存儲和記憶增強等功能么？李遠清：記憶存儲實際上目前還實現(xiàn)不了，因為你要想實現(xiàn)記憶存儲，先要研究清楚人類大腦的記憶存儲方式、機制，這一點現(xiàn)在還沒有搞明白，你就沒有辦法去存儲。記憶增強有可能實現(xiàn)，它是通過一種神經(jīng)反饋訓(xùn)練的方式實現(xiàn)，不是說我要給腦子額外增加一個什么東西，灌一個什么東西進去，或者打個針或者裝個芯片，不是這樣的。知識寫入在目前也實現(xiàn)不了，所謂寫入，我覺得還是應(yīng)該通過神經(jīng)反饋訓(xùn)練，通過外部的刺激來改善大腦的功能，這就是所謂的廣義寫入，這樣做是可以的，通過改善大腦功能的方式實現(xiàn)，而不是我直接做一個什么知識寫入大腦。
新聞：你說的廣義的知識寫入和記憶增強，它是可逆的還是不可逆的？寫進去的東西可以擦除嗎？李遠清：不存在需要擦除的問題，增強了之后，過一段時間你不再訓(xùn)練他了，他的這種功能也可能會出現(xiàn)退化，恢復(fù)到原有的水平，這種知識寫入或記憶增強，不會是像我們使用電腦一樣，我可以往腦子里存一個東西，到時候再刪除，遠遠沒有發(fā)展到這個地步。新聞：如果人人都植入腦機接口，意識都能被讀取，人類再沒有隱私可言了，會是很大的威脅，大家這種擔(dān)心有必要嗎？李遠清：沒必要擔(dān)心，因為實在還沒到這個地步，這個說法太科幻。五，腦機接口挑戰(zhàn)很多，探索沒有止境
新聞：腦機接口技術(shù)發(fā)展最大的挑戰(zhàn)是什么？李遠清：技術(shù)層面的挑戰(zhàn)太多了，最大的挑戰(zhàn)之一就是精確解碼腦信號，這個方面一直在進步，但是離我們的目標(biāo)或者期望還很遙遠，比如從腦電信號采集、解碼的角度，怎么做到高質(zhì)量采集，并且能夠真正反映我們?nèi)四X的各種狀態(tài)或者各種意圖，這是腦機接口一個很關(guān)鍵的步驟，里面有很復(fù)雜的環(huán)節(jié)需要科學(xué)研究上取得突破，能不能突破、突破之后又會怎么樣，這都是未知的事情。同時腦機接口又要使用方便，又要可穿戴，還有安全性的問題，怎么降低或者避免對大腦的傷害，都是需要解決的。從交互的角度來說也有挑戰(zhàn)，比如治病，并不是說你植入電極后電一接通就能治病，對于腦病的機理如果沒搞明白，你怎么去治？怎么相應(yīng)地干預(yù)大腦、增強大腦功能？所以我認為腦機接口技術(shù)的發(fā)展雖然前景光明，但也面臨重重困難，也可以說是沒有止境的。新聞：非侵入式的腦機接口跟侵入式的腦機接口有什么不一樣？相比于馬斯克那種侵入式的腦機接口，非侵入式腦機接口接收腦電信號的靈敏度似乎要差一些？李遠清：什么事情都有兩面性，有利也會有弊，非侵入式腦機接口最大的好處是使用簡單，對大腦不會帶來傷害，任何人都能接受，可體外穿戴，價格也便宜，這都是它的優(yōu)勢。但它的劣勢就是對腦電信號的采集解碼難度很大。侵入式的腦機接口采集信號更加直接，質(zhì)量也更高，因為它是直接取自于大腦細胞的活動信號，但它對大腦有傷害，而且在技術(shù)沒有普及的情況下，價格肯定非常貴。非侵入式的腦機接口性能會不會越來越精確，甚至達到和侵入式腦機接口一樣的性能，現(xiàn)在還很難說，只能說不斷在進步之中。現(xiàn)在腦機接口相當(dāng)于是兩條路線都在進步，非植入式腦機接口有它的應(yīng)用場景，比如養(yǎng)老助殘、殘疾人功能輔助康復(fù)，面向抑郁癥患者的神經(jīng)反饋訓(xùn)練，面向小兒多動癥患者的專注力訓(xùn)練等等，使用場景是非常多的，這些都是有進步的。新聞：目前腦機接口手術(shù)或者相關(guān)輔助器材，成本是什么樣？李遠清：因人而異，侵入式的費用我不太了解，非侵入式的腦機接口，現(xiàn)在應(yīng)該是越來越便宜了。早期的腦電信號采集設(shè)備非常昂貴，可能要上百萬美元；盡管現(xiàn)在很多腦電采集設(shè)備也很昂貴，但是出現(xiàn)了很多可穿戴的腦電采集設(shè)備，就幾千元人民幣，當(dāng)然價格不同，功能和性能也不同。
