英国皇家学会称可将芯片植入士兵大脑

2012-03-19 10:35:46来源: 北青网 关键字:芯片
将芯片植入士兵大脑

  与原子弹、氢弹等大型杀伤破坏性武器不同,未来战争的标志性武器或许是让人类大脑获得前所未有的控制能力,这种“神经武器”或许会改变战争的基本方式。近日,英国《皇家学会会刊》发表文章称,脑机接口技术日后可能被应用到战场上,包括借助植入大脑的芯片向士兵“灌输”特定指令。

  打造“超级战士”

  想象一下,未来有这样一批战士,他们的大脑被植入芯片,大脑基本能力呈几何级数增长,且战斗力超凡。他们能回忆起任何一个训练细节,也能在任何时刻准确无误地接受上级指令。他们是以一敌百的“超级战士”。

  这原本是多次出现在科幻小说与电影中的场景,不过一些科学家似乎致力于将科幻变为现实。

  现实中,这种植入芯片提高作战能力的设想并非第一次出现。美国国家科学院2010年5月公布了一份报告指出,神经科学可以大大改进士兵在战场上的表现。比如,士兵携带数字芯片“助手”上阵,这个“助手”可以通过电磁波侦察出附近存在的威胁并发出警报,如果“助手”系统崩溃,生物探测器能向中央指挥中心发出信息,增派援军。

  而去年10月,科学法则网站发表的一篇论文与科幻片更相似:脑机接口技术能打造出“超级战士”。比如,装有一枚大脑芯片的分析师将能够很快地完成海量情报数据的筛选,而与计算机搜索算法融为一体的战斗机飞行员将能够迅速锁定敌方目标。

  当然,我们也可以想象这一技术应用于生活中。比如把装有英文单词的芯片装入学生大脑负责记忆的区域,从此不必忍受背单词之苦。

  注定“难产”的超级战士

  “超级战士”的设想听起来确实神奇,但是目前看来还有很多基础性的研究待解决。清华大学生物医学工程系博士生导师洪波坦言,以“超级战士”而言,即使将含有计算机算法的芯片植入大脑,芯片也无法工作,因为不知道脑神经如何与芯片连接。

  脑神经与芯片连接,就像国际空间站与一节火车对接,前者比后者复杂得多。电脑芯片有自身工作语言,大脑也有。遗憾的是,“我们还不知道大脑如何思维,也不清楚信息如何编码。只有这些都搞清楚了,"超级战士"才有可能出现”。

  上海市脑功能基因组学重点实验室负责人林龙年同意这一看法,“现在对大脑原理研究并没有突破。目前对脑神经的研究就像面对一个黑箱,既不能打开,也不能从外部直接观察内部状况,只能通过信息的输入、输出来确定大脑结构。在这种情况下,我们不知道大脑在什么位置计算、记忆,也就无法确定芯片应该植入何处,如何接入数据,更不要说让芯片数据进入人意识范围并控制。”

  除了脑神经学方面的困难,“超级战士”还要克服生理上的排斥反应。这个过程需要服用药物减轻排斥强度,再由神经刺激法,把人的某些神经钝化。这些并不容易做到。

  不同方向的脑机接口研究

  虽然“超级战士”的出现遥遥无期,脑机接口在战争中的其他应用却不远了。今年2月,英国《每日邮报》报道美军正在开展“人脑远程控制机器人军团”的项目,最终目标是实现让人类士兵用思维控制类人机器人参战,使真人能够远离危险的战场。

  而现实中,实验室也早已完成了瘫痪者用意念控制假肢。林龙年介绍,其工作原理是用脑电技术采集大脑信号并翻译。比如实验者反复想着“开门”,意念力使“开门”信号增强,与其他信号相区别,最后与机械联动控制假肢。

  这种方法虽然某种程度上也算是理解人的意识,但与“超级战士”完全不同。“意念控制假肢,甚至还有控制机器人打仗,这些技术都不是建立在大脑工作原理的基础上,而是基于大脑不同时候发出不同信号,再与外界环境找对应关系,实际上对大脑原理依然不了解。”林龙年说。

  同时,洪波表示,目前实验室的脑机接口研究都比较简单,而且是在严格控制的条件下,比如假肢只完成伸手、缩手的操作。一旦到了复杂环境中,大脑信号控制就很难完成。

  此外,他认为,意念控制假肢只是完成大脑信号解读的单方面工作。而“超级战士”则需要“双向连接”:既解读大脑信号,又把电脑芯片指令输出给大脑神经细胞,使大脑理解。这样的双向互动,难度大幅提高。

  “超级战士”的伦理挑战

  尽管“超级战士”和其他神经武器不在一条发展道路上,在现实医疗中“他”却有个“远亲”。“在帕金森病人脑中植入类似芯片的刺激器,按规律刺激神经细胞,使其重新活动。这一技术在原理上与"超级战士"有点像,临床效果很好。”洪波告诉记者。

  不过,他也表示,这个治疗方法能起到作用是因为科学家已经知道了帕金森患者大脑的哪一部分出现病变,只需针对该区域进行刺激。而对于大脑计算、决策、记忆这些高级功能的认识不像帕金森病理那么清楚,所以“超级战士”仍很遥远。

  对帕金森病人的治疗没有引起很多道德争议,这或许是由于它是为了辅助残障人士。针对常人尤其是军人的“植入”就没有这么幸运了。

  早在2009年,美国军方就计划在士兵皮下植入芯片,以此对士兵身体状况等信息进行收集与检测。林龙年表示,这在技术上完全做得到,人是容积导体,能把心跳、出汗、紧张度等身体信号传到体表。当然,这与脑机接口技术已经没关系了。

  就是这个计划,引来了巨大非议。很多士兵认为隐私权会受到侵害。与之相比,未来可能实现的“超级士兵”会面临更大道德挑战。洪波提出,目前新学科方向“神经伦理学”就是研究此类问题的。将本不属于自身的思维或能力植入大脑,会使思维独立性受到挑战。事实上,任何与自然规律相悖的科技最终都将面临伦理学的“审判”。

关键字:芯片

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2012/0319/article_9344.html
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