本文转载自雷锋网。如需转载,请在雷锋网官网申请授权。最终的元宇宙是什么样子的?脑机接口将是众多科幻迷的一致答案。《攻壳机动队》、《黑客帝国》等热门科幻作品向人们展示了脑机接口元宇宙可能的未来。通过大脑与计算机的连接,人们可以在虚拟世界中自由获取信息、社交,甚至体验味觉、触觉等多重感官。与PC、手机等只能提供视听,甚至VR、AR等仍在探索中的“传统”媒体相比,脑机接口给元界带来的体验将是革命性的。在游戏当前的环境中,玩家角色的大部分动作都是预设好的(比如攻击、跳跃、抓取物品等)。玩家通过按键与游戏互动来触发这些预设动作。而无论玩家如何操作,默认的动作只能保持不变。脑机接口用意念控制游戏,可能实现更自由的操作。在元宇宙中,玩家可以按照自己的意志自由移动身体的每一个部位,软件不再需要死板的预设动作。玩家可以随心所欲地与虚拟世界互动。在交互方面,不仅可以摆脱预设动作的“束缚”,通过大脑信号的双向传递,多感官反馈也将成为可能。《元宇宙·十日谈》之前的文章中提到,VR游戏会给玩家带来眩晕感。这主要是由于虚拟物品在与游戏内物品交互时缺乏物理性导致的视觉和触觉碎片化。脑机接口中信号的双向传输也让虚拟宇宙克服了这个难题。在脑机接口的虚拟宇宙中,当你触摸一块石头时,你可以感受到它的质地和温度;当您拿起它时,您甚至可以感觉到它的重量。如此一来,脑机接口将彻底打破现实与虚拟的壁垒。人们可以用眼睛“看”,用手“摸”,用耳朵“听”。到那一天,人类也将有可能真正居住在虚拟世界中。听起来很科幻?是的,但有些人正在将被认为是“科幻小说”的东西变成实际的“科学”。1、脑机接口+元界最难的是“读心术”。即使在今天,人脑仍然是人类科学最难攻克的高地之一。“脑机接口”(Brain-ComputerInterface,BCI)是近年来脑科学研究的一个显着进展。脑机接口通过对大脑活动过程中的大脑信号进行编码和解码,建立大脑与外部设备的直接沟通和控制通道,从而恢复和增强人体机能。使用脑机接口,用户依靠大脑发出的信号进行有意识的操作(比如玩游戏、打字)。因此,只有准确识别和分析大脑的信号,玩家在元宇宙中的所有动作才能成为可能。识别大脑信号,定位大脑功能区:大脑的“读心术”可以说是脑机接口技术的基础。在中科院自动化研究所,从事脑机接口技术研究的何惠光教授告诉雷锋网,为了方便理解,这项技术可以简单概括为“一个过程”subtraction":"人在休息的时候,大脑会有一个基本的信号A,如果看到什么东西,大脑受到视觉刺激,就会有一个特殊的区域做出直觉反应,产生信号B。用信号B减去信号A,我们就有可能找出视觉作品对应的区域。”通过分析用户大脑在接受不同类型刺激时发出的信号,我们可以定位功能区域,然后借助基于人工智能的脑机接口解码算法,设备将通过尝试读取把大脑的“意念”出来,用户可以用“意念”完成“元界”中的操作,从而实现对外部设备的控制。提高解码效率是脑机研究的一大难点。这样一来,当脑机接口进入“元宇宙”时,面临着一个非常“硬”的门槛:解码速度。在单位时间内,设备能够正确分析的大脑信号越多,用户对电脑的控制就越精准。今年,ElonMusk的Neuralink发布了一段视频,其中猴子已经可以通过脑机接口控制鼠标。只要小猴子佩格将光标移到发光区域,就可以获得小香蕉奶昔作为奖励。在脑机接口领域,这可以说是一个很大的前沿进步;但对于元宇宙,马斯克的尝试只能说还处于初级阶段。如果要成为元宇宙的终极入口,脑机接口要做的还不止这些。用户想要的绝不是在脑机接口的虚拟世界中玩“吃豆人”或“乒乓球”,而是体验射击、创作、甚至编程等更高级、更精细的操作体验。这些元宇宙的体验很大程度上受限于脑机接口的解码效率。何教授介绍,按照实验范式,脑机接口包括运动想象脑机接口、基于P300电位的脑机接口和视觉诱发电位脑机接口。其中,视觉诱发电位的解码效率更高,它通过人脑对不同频率闪烁的不同反应,达到识别指令的效果。稳态视觉诱发电位由清华大学首创,其进展目前处于国际领先水平。何惠光教授表示,他与清华大学高晓荣教授、半导体研究所王义军教授共同??承担的北京科技计划脑机接口项目:“亚秒级无创脑机接口技术和一般系统开发”。这项最新技术可以控制100个目标,同时提高了解码效率,效率达到了亚秒级。在脑机接口解码的学术前沿取得了新的突破。与前者通过分析诱发的大脑信号来实现脑机连接相比,“运动想象”分析的是大脑主动发出的大脑信号。简单地说,即使没有真正移动身体部位,人类也可以通过想象身体运动来主动促使大脑发出独特的大脑信号。利用这一原理,机器可以通过识别大脑在想象不同动作时发出的大脑信号,从而“读懂大脑”。脑机“读心”之路充满艰辛。脑信号解码离虚拟宇宙还很远。目前,该设备对大脑信号的解码速度仅为每分钟200比特。其中,解码效率高的用户,与我们单手手机打字速度基本持平,这个速度距离实现元宇宙体验的标准还差得很远。何惠光告诉雷锋网:“老百姓对这方面的期望值很高。说到脑机接口,人们总觉得很简单,他们想到的是插个电极,信号就出来了。”自然。但还有很多路要走。走吧。”AI能否通过机器学习让脑机设备“更懂人心”?何慧光认为,机器学习在解码人脑信号方面的作用仅仅停留在记忆容量层面,距离元宇宙的真正实用化还有很长的距离:“机器学习只能局限于有限的空间,规则有限,归纳推理能力还比较差,人脑的学习方式不同,人们通过小样本的学习过程来获取知识和经验。”同时,在大脑方面,每个人的个体差异非常大。当暴露于相同的视觉刺激(如看到杯子)时,不同的人可能会有不同的个体反应;即使是同一个人在不同的时间和情况下也可能以不同的方式对同一对象做出反应。“它的个体差异性、高动态性等都是脑机接口应用元界面临的重大挑战。“其次,资本还在观望,但国家战略已经倾斜科研是一场持久战,需要大量投入。要让脑机接口成为元宇宙的终极入口,科研资本是一个变量,必须加以考虑。”如果我有十亿,投资一两千万是可以的。为社会和人类做贡献。”在谈到投资脑机接口项目时,春泥资本合伙人周文静这样说道。周文静在近期“元宇宙”概念的大环境下做了四个元宇宙案例。投资元宇宙她也深受触动市场情况喜忧参半:“太多投机者在乱搞加元宇宙的概念,”她说,“因为市场上少数劣币会驱逐良币,那我就得喷那些劣币.“硬核创新融资遇上冰冷的脑机接口+元宇宙相关投资仍处于相对真空状态。”“太硬核”、“太新锐”、“看不懂”是众多投资者的一致说辞。同时,脑机研究主要集中在高校等科研机构,民营企业的参与少之又少,风险投资无从下手。同时,让投资者对脑机接口+元宇宙望而却步的是制度和监管的不明确。作为医疗器械,脑机接口的配套法规和监管政策还在制定中。随着资金的涌入,投资者也需要承担很大的风险。相比之下,元界应用产品客户端的投资风险更小,理解门槛更低,投资回报更快。硬核科研在资本市场遇冷也就不足为奇了。尽管如此,国内不少有远见的投资者已经开始关注和了解脑机接口。+元宇宙内容。“硬核内容其实有很多机会,”周文景说,“硬核内容的门槛相对较高。但在中国,敢于硬核创新的人其实很少。”国外巨头还在苦苦挣扎,中国力量正在加入。即使他亲自站上平台,Neuralink的大部分融资也是马斯克自掏腰包。Neuralink在2017年和2019年分别领投1.5亿美元后,终于在C轮融资中拿下2.05亿美元。融资,创业至今已过去五年。今年公开表示进军“Metaverse”的Facebook,也早在2017年就开始了脑机接口技术的研究。作为其“Metaverse”部门,“Realitylabs”合作的脑机项目ProjectSteno与加州大学旧金山分校一起,外界寄予厚望。这是一款头戴式脑机连接设备,可以让用户用意念打字。在项目开始时,Facebook的目标是让用户以每分钟100个单词的速度打字,但在实验结束时,“ProjectSteno”的解码速度仅为每分钟12.5个单词。今年7月,Facebook正式宣布停止研发头戴式光学脑机接口技术,转而关注手腕输入设备。在外部资料中,Facebook提出手腕式输入设备更容易快速进入市场。这被认为是Facebook将目光从脑机接口技术转向其他元宇宙入口的信号之一。在国外巨头的角逐下,同样对脑机接口+元宇宙的未来寄予厚望的中国力量正在崛起。今年3月,米哈游宣布与上海交通大学医学院附属瑞金医院达成战略合作,共同成立“瑞金医院脑病中心米哈游联合实验室”,主要负责米哈游“逆熵”研究工作室。其中,后者专注于AI和虚拟人研究,被外界普遍认为是米哈游布局元宇宙的重要支点之一。打造“十亿人生活的虚拟世界”将成为米哈游未来的重要战略目标,而脑机接口将是实现这一目标的最后一块拼图。米哈游进军脑机接口,或许不仅仅是个开始。随着中国力量加入元宇宙,脑机接口或将成为重要的深度领域之一。国家中长期战略倾向尽管缺乏民间资本的支持,脑机接口已经引起了国家的重视,被视为国家未来重点发展的重要战略方向。在我国“十一五”至“十四五”规划中,脑与认知科学和脑机接口是重点发展方向。2017年,国务院发布《十三五国家科技创新规划》。在科技创新2030的重大项目中,类脑计算和脑机智能赫然在列。这也意味着,在2030年国家长期科技战略中,与脑机接口相关的研究将得到国家更大的支持。3、脑机接口+元宇宙,伦理必须过关“不仅是元宇宙,我坚决反对脑机接口在非临床领域的应用。”省某医院神经内科副主任医师关晓英说。“这东西就像是潘多拉魔盒,打开之后,人类以后就是自己毁灭了。”关主任说的不仅仅是她自己的观点,也确实表达了社会上大多数人的隐忧。“后脑插管”脑机接口这项令人望而生畏的前沿技术,早已远离大众。再加上“植入芯片”、“脑插管”等听起来“阴险恐怖”的手段,社会对脑机接口技术充满了抵触情绪。为脑机研究倾注大量心血的何惠光教授也坦言,脑机接口+元宇宙的推广面临着很大的伦理压力:“公众担心是正常的,但我们做的人研究最终还是要回答普通人的问题。”面对这些压力,脑机接口必须选择自己的生存方式。目前的脑机连接方式主要分为非侵入式和侵入式两种。前者通过外围设备读取头皮和颅骨上的大脑信号;后者直接将电极植入大脑,更高效、更准确地读取大脑信号。迫于伦理压力,目前对人体的脑机实验大多采用非侵入性设备进行,而侵入性实验则更多地用于动物(如猴子、猪、小鼠等)。何教授打了个比方:“以前,我们是隔着墙听声音;但现在科学进步了,我们就想办法把玻璃放在墙上听声音,这样听得更清楚。但是不管怎样,还是在墙上凿个小洞,听得清楚些吧。”但这样一个小洞被无数的安全和伦理争议和风险隔开。认知革命是人类进化还是潘多拉魔盒?无创脑机接口虽然听起来比较温和,但关小英认为:“有创和无创的本质差别不大,都影响大脑功能。滥用脑机接口技术不仅不是进化人类。”’,这个开放之后,后果不堪设想。”诚然,脑机接口经常面临很多相关质疑:使用脑机接口进入元界时,用户的大脑是连接到互联网的,并且信号可以双向传输,这样的话,是人控制机器,还是机器控制人?人的自由会不会被淘汰?抛开哲学讨论,用户通过网络进入元界的安全问题脑机接口似乎更加紧迫:如果脑机设备被黑,用户的隐私如何保护?用户的人格是否会受到影响或篡改?谁来负责用户脑信息数据的存储?脑机服务商的行为谁来监管?如何防止脑机服务商形成数据垄断和市场垄断?未成年人游戏成瘾问题近来备受关注引起了社会各界的广泛关注。如果脑机接口打破了现实与虚拟世界的界限,是否会导致玩家(尤其是未成年人)过度沉迷,引发更严重的社会问题?未来并不是所有人都有能力接受脑机接口技术。富人首先通过接入元宇宙的虚拟世界完成认知升级,而穷人则无法享受发展成果。一些人成为“超人”后,是否会在社会各阶层引发更深层次的分裂?认知革命和人类进步不一定能为科技伦理辩护。贺建奎的惊天动地故事历历在目,足以警醒其他科研人员。2018年,曾任南方科技大学副教授的何建奎公布了一项令人震惊的科学成果——一对抗艾滋基因编辑双胞胎诞生。消息一出,在各界引起轩然大波。尽管有支持者声称该实验是为了人类的进步,但贺建奎在2019年被深圳市南山区人民法院以非法行医罪名成立,追究刑事责任。为了缓解舆论压力和监管压力,现在脑机接口研究大多声称是针对瘫痪、自闭症等临床患者,为他们提供正常生活的解决方案。关小英主任认为,脑机接口应用于临床对患者进行诊疗具有一定的正当性,因为它是用技术来还原患者作为人应有的功能。但如果为了娱乐或虚拟世界而修改大脑功能,无论是侵入性还是非侵入性,那么脑机接口就超出了正常人的范围,不被医学伦理所接受。伦理危机如何监管?面对伦理争议和公众质疑,BCI+Metaverse继续以伦理标准为边界。而这条线今天仍然不清楚。关小英透露,当一项新的医疗技术即将推出,或即将进行一项大手术(通常是移植手术)时,医院会组织伦理委员会进行伦理审查。伦理委员会由全院资历高、品行良好的资深医师组成。他们都要经过专门研究,直接对委员会的决议结果负责,既要让决议经得起法律的审查,又要让群众满意。“这几年医患关系紧张,国家在这方面也越来越严,伦理委员会也会做越来越细的工作,但万一出了问题,也不可能通过。”导演关小英说。虽然脑机接口目前还没有国家乃至行业层面的伦理规范,但何惠光教授建议大家关注今年9月25日国家新一代人工智能治理专业委员会发布的《新一代人工智能伦理典范》。本文件重点关注人工智能背景下用户的隐私保护、数据安全和自主决策权;并指出,人工智能产业应拥抱监管,加强自查,确保其合法性和普惠性。这对于脑机接口和虚拟世界的技术发展方向具有重要的借鉴意义。在技??术落地之前,首先要回答脑机接口+元宇宙相关的伦理问题。但幸运的是,留给人们思考这些问题的时间还很长。写在最后:在元宇宙的终极未来,等待元宇宙的只有脑机接口技术。那一天,现实与虚构、线下与线上、现实与梦想的界限将不再清晰。元界将不再只是一个产品、一个空间,甚至是一种生活方式。到那一天,虚拟宇宙与人的物理世界将相互竞争、并驾齐驱,甚至相互纠缠,成为混合的“新现实”。在那一天,人们可以自由进出虚拟宇宙,在新的世界建立新的文明。而人们所建立的新文明,将比现存的文明更加辉煌、更加繁荣。最后对应《金刚经》中的四颂:“一切有为法,如梦如泡,如露如电,应如是观。”
