AI技術攻破「人腦機密」的神秘寶箱櫃

來自專欄人工智慧特訓營

就智能感知而言，如何獲取人類腦部思維同樣是業內長期探索的問題。可以預見的是，單純通過思維指令來控制人工智慧的行為，不僅在生活層面能極大程度地為人類帶來幫助，同時還具備了廣闊的市場潛力。所以，世界各國對於「腦控」課題的研究也是充滿熱情的。紐約大學計算機科學家歐尼斯特·戴維斯表示：「如何讓人腦和人工智慧之間發生更為密切的聯繫，一直是業界努力追求的事情。從一定程度上來說，由於人腦思維、信號等具備非常大的不穩定性，所以要想完全用意念控制人工智慧是一件很困難的事情。但是無論如何，我們已經在這一領域取得了不錯的成就。」

對於AI技術在人類思維方面的讀取感知，事實上也確實如同戴維斯所說的那樣——學術界在困難重重的條件下，已經取得了部分可喜的成就。

早在1998年，美國當局就已經著手研發關於智能體和人腦信號的課題了。一名叫簡尼特·莫里斯的女士向美國中情局提交了關於「腦控武器」的策劃案，在得到大約2500萬美元的資助後，她和自己的團隊開始嘗試研發一些通過腦信號來控制的新式武器。按照莫里斯的設想，待研發的武器必須要有感知使用者腦部思維的能力，於是她採集了大量人腦電波信號，然後將其中相關數據進行了分類和整理，最後歸納出一份個人意念和電波波動的對應關係表。在有了這份表單後，工作人員就可以通過無線電的方式向人體收發電波，以達到控制個人思維的目的。

在這個構想當中，最重要的是研究者需要設計出一枚接收電波信號的晶元。在植入了這枚特殊的晶元後，相關人員就會收到遠端計算機程序發來的信號，最終這些代表特定任務的信息將會「替換」掉這個人本身的大腦思維，指引他完成特殊任務。

從理論上來說，通過電波信號來操控人類行為，是存在一定的可行性的。但是莫里斯試圖將晶元植入人類大腦，這卻有悖社會倫理，而同時她研發這一項技術的目的更多是為了盈利，因此在隨後的時間裡，這一項技術既沒有得到美國官方的認可，也沒有取得技術方面的進步，這樣自然不會取得良好的科學成果。實際上，莫里斯的設想如果應用到人工智慧方面，她就可以在機器人感知人腦思維方面做出巨大的貢獻——先通過大量的人體腦電波樣本採集，然後將這些數據建立成相應的任務模型輸入到人工智慧體當中，如此一來，當實驗者腦部發生思維變化時，人工智慧體就可以比照模型樣本，執行相應的工作任務。

在同一理念的指引下，哈佛醫學院的學者們也進行了與之類似的實驗。他們先解析了一隻恆河猴的大腦思維樣本，然後引導它做出「移動電腦游標」的意念。當這隻猴子產生如此想法的時候，研究者馬上將相關電波信號傳輸到另一隻正守候在電腦面前的猴子的脊髓當中去。結果，等候在電腦面前的猴子馬上做出了「移動電腦游標」的動作。反覆試驗後，負責動作執行的猴子幾乎能完全複製另一隻猴子發來的信號，且相似率達到了98％。參與本次實驗的康奈爾大學教授馬里亞·沙奇尼就表示，這一次實驗實際上證實了人工智慧技術是完全能識別和獲取生物腦體意識的。

受「哈佛恆河猴」實驗成功的影響，2012年4月，瑞士洛桑聯邦工學院的何塞·米蘭教授和他的團隊成功推出了一款能通過人腦思維控制的機器人。在這一次實驗當中，一名叫馬克·安德烈·迪克的癱瘓男子頭戴電極帽，做出了自己「舉起手指」的臆想。在電極帽的幫助下，聯絡電腦馬上將迪克這一時期的電波信號收集起來，並且轉化成了相關的電子信號，發送到100公里之外的洛桑實驗室。

在實驗室內，一名30厘米高的機器人則在感應裝置的幫助下接收到了迪克大腦當中傳來的命令，然後按照迪克的想像，進行了相關的移動計劃。對於這一次實驗，主持課題研究的米蘭教授表示非常滿意。他說道：「這證明了通過一定的智能感應技術，機器人是可以感觸到來自人類的大腦指令的。或許在未來某一天，你只需要坐在沙發上，就能用意念操控自己的機器人幫助你來清潔屋子、倒熱咖啡。」

可以肯定的是，米蘭教授的設想如果真的成為現實，那麼更多像迪克這樣的殘障人士，就都可以重新獲得移動能力了——他們只需要安裝好配備了感應裝置的仿生手臂，就可以利用自己的意念來驅使這些機械臂。而科學家如果給機器人配備好攝像頭和屏幕，那麼它們還可以作為人類的替代者參加各種活動。比如某一位脫不開身的經理，利用意念來控制遠端機器人參加聚會和慶典等。

可以說，讓人工智慧體真正具備感知生物腦體信號這一門技術，學術界是經歷了數次挫折和磨難的。從最初莫里斯女士的「腦控武器」開始，到「哈佛恆河猴」實驗，這些探究實際上都已經從一定程度上證實了這一課題的可行性。只可惜，莫里斯的「腦控武器」更偏重於「集成晶元對於人腦思維的讀取控制」，「哈佛恆河猴實驗」更多證明的是低等生物之間可以達成「思維共享」這一命題。一直到米蘭教授主持的「洛桑實驗」，學術界才真正認可了機器人也能由人類思維掌控的命題。

從技術原理上來說，「洛桑實驗」同樣需要利用技術手段採集到人類大腦在不同條件下的電波反應。之後，設計者需要依據這些電波數據建模，存儲在人工智慧體的知識庫當中。最後，需要向機器人發號施令的人只需要戴上特製電極帽，就可以將自己的腦電信號傳遞給關聯智能體，命令它按照自己所想的那樣去行動。

這一個技術過程雖然現在看起來並無太多費解之處，但它的發現、發展經歷了一個非常坎坷的過程。與此同時，即便目前人們已經從基本原理上掌握了關於AI感知人類思維的過程，但是在實際操作當中，依然還會有諸多不確定因素對這一過程產生困惑和干擾。比如在實驗者用大腦思維驅使相關機器人執行某些任務時，任何細微的情緒波動或者私心雜念，都會影響到最終結果。所以說，正如戴維斯教授所說的那樣，關於對人工智慧體感應人腦思維信號的研究，一方面，人類已經取得了長足的進步；另一方面，這些探索依然是任重而道遠的。

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