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腦機介面要來了

無創腦機介面技術即將進入日常生活,我們需要確保它不偏離正軌。

撰文 |?韋德·勞什(Wade Roush)

翻譯 |?趙劍琳

某些時候,一些在實驗室或診所內蟄伏了幾十年的技術可能會在一夜之間發生飛躍,出現於大眾消費者面前。

以空腔磁控管為例,這種特殊真空管的雛形是通用電氣公司在1920年發明的。但是直到1940年,英國科學家才發現將其改為磁控管結構就可以發出功率驚人的微波。這一發現挽救了麻省理工學院一個瀕臨失敗的機載雷達項目,最終在歐洲戰場幫助盟軍扭轉了戰局。戰爭剛剛結束,雷聲公司的工程師又發現微波也可以融化巧克力。於是「雷達爐」在1947年出現了,時至今日,幾乎家家戶戶的廚房裡都能找到磁控管的身影。

下一項進入你生活的 「新興老技術」很可能是神經介面。感謝近幾十年里逐漸普及的無創設備,如腦電圖(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI),內科醫生和神經學家不需要在你頭上開洞就能檢測你的大腦變化。如今,導致此類設備操作複雜、價格昂貴且難以解讀的一些問題已經得到了解決,意味著腦機介面可能很快就會出現在我們身邊。但這也會帶來挑戰,因為監測大腦活動和用微波爐做爆米花不一樣,會導致數不清的隱私和倫理問題。

InteraXon的故事顯示了事物的變化能有多麼迅速。這家腦機介面公司2007年創立於加拿大多倫多,當時可靠的EEG腦波測量通常需要在受測者的頭上貼上一大堆電極,但是InteraXon設計了一種可穿戴式EEG裝置,只需要在前額和耳後貼上幾根電極即可。配套的還有一個能為它測量到的腦波分類的軟體,低頻率的「阿爾法波」代表放鬆狀態,高頻率的「貝塔波」和「伽馬波」代表著活躍或是專註的思維。

這家公司的首款產品看起來荒誕不經。在2010年溫哥華冬奧會期間前往安大略展館的參觀者會試用一個頭帶,用他們的意念就可以控制尼亞加拉瀑布或是其他安大略地標上的燈光閃爍。不久後,該公司推出了腦波控制的玩具車和一款《星球大戰》遊戲。「在推出了這些產品後,我們突然有了一個重大的發現,」InteraXon的聯合創始人阿里爾·加騰(Ariel Garten)對我說,「雖然你可以用大腦控制設備,但這並不是很有效率。坦白說,你可以用手更高效地完成這一切。」

但是在2014年,該公司推出了繆斯頭帶,現在已經發展到了第二代:它有一個配套的智能手機應用,可以幫助用戶進行冥想。當軟體檢測到代表著思維渙散的腦電波時,佩戴者的耳中就會收到玻璃破碎聲或雷聲。這些聲音能夠促使佩戴者專註於自己的呼吸。「這就好像是在健身房訓練,」加騰說,「你會對自己說,『好吧,我要專註於這些肌肉,讓它們變得更加強勁』。」

不過,利用EEG數據來診斷睡眠紊亂或是癲癇是一回事,監測成千上萬的健康用戶的大腦狀態完全是另一回事。加騰為此成立了可靠腦波技術中心,主要任務是避免隱私泄露、誇大宣傳或其他問題,以避免影響到正處於萌芽期的神經介面產業。「我們的目標是設置一套標準,來保證每個人數據都時刻處於安全狀態,並且讓這項技術得到正確使用,」加騰說。

瑪麗·盧·傑普森(Mary Lou Jepsen)是加騰的同道中人。她是一名矽谷的硬體工程師,最近創立了Openwater。這家初創公司製造了形如滑雪帽的設備,可以通過透顱紅外線來監測血液的流動。某個腦區的血液流動情況,是體現它活躍程度的標誌之一。傑普森認為,這項技術可以作為fMRI的一種低成本替代品,用來診斷腦損傷或神經退行性疾病。但或許有一天,她說,這也可以用來讀取人們的思維。這對於失能者可能是一項福音,但同時也是一場隱私的噩夢。「我相信思維讀取的場景還遙遙無期,但是我之所以早早提到它,是因為它可能在倫理和法律層面產生深遠影響,」傑普森說,「只有在我們找出衡量其可靠性的方法之後,才可以在這一領域更進一步。」

與其他技術一樣,面向消費者的腦機介面看起來很可能在最終成熟之前就開始進入我們的生活。目前,我們最好還是謹慎地將其用於醫療領域。

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