許多兔友對于腦控機(jī)器人非常感興趣,今天坑貨的樓樓就來八卦下。
話說前幾年隨著央視的幾個(gè)公開畫面,帶著奇怪的帽子的人通過意念指揮著一個(gè)小型機(jī)器人在行走,拾取,跳舞等,讓無數(shù)吃瓜小兔子大呼神奇,不少人甚至預(yù)言,腦控科技將在幾年內(nèi)商業(yè)化,走入千家萬戶。
圖:2015年的公開報(bào)道,長耳朵開發(fā)出了腦控機(jī)器人,該技術(shù)的民用轉(zhuǎn)化其實(shí)并沒有那么高的門檻。
但現(xiàn)在都1202年了,腦控科技不僅沒有更多的曝光,反而更加的神秘了,連基于腦電技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)也沒了下文了,這就不得不問一句,這中間,究竟發(fā)生了神馬?
事實(shí)上來說,人類對于大腦的研究隨著技術(shù)的進(jìn)步是在不斷深入的,尤其是明確了腦電波的存在意義后,人類對于大腦的神秘就有了打開寶庫的鑰匙了,理論上來說,腦電波的采集并不困難,在頭皮上放個(gè)金屬電極,再配個(gè)放大器,就能在屏幕上影射出腦電波大概的狀況,現(xiàn)代醫(yī)院的諸多腦電儀就是這類原理。
但一個(gè)很嚴(yán)肅的問題在于,這類腦電儀只能大概明確大腦的基礎(chǔ)狀況,用于輔助診斷一些腦科疾?。ㄖ攸c(diǎn)強(qiáng)調(diào),輔助診斷),配合MRI等儀器來判斷是否有諸如腦炎、腫瘤、癲癇等。
究其原因,在于腦電波賊喵的復(fù)雜了,復(fù)雜到啥程度呢?
人腦有860億個(gè)神經(jīng)元,每一個(gè)神經(jīng)元對外發(fā)射的電波是各不相同,這些林林總總亂七八糟的雜波匯總在一起成為了現(xiàn)在腦電圖上的大概的曲線,但是,即使是兩張曲線完全一致的腦電圖,其更精細(xì)的波形構(gòu)成也是完全不相同的。
更要命的問題在于在于各個(gè)相互之間存在的干擾所引起的變化全是微伏級別的,非常容易受到干擾,這就導(dǎo)致了,即使現(xiàn)在的商用的腦電采集器已經(jīng)做得非常小巧和精細(xì)了,但粉底厚了點(diǎn),干擾了;頭發(fā)長了點(diǎn),干擾了;空氣濕度稍微大點(diǎn),干擾了。
目前的技術(shù)對于要解決這個(gè)腦電波的信息噪聲,來研究更精細(xì)的神經(jīng)元電波變化的問題,暫時(shí)是無解的。
這也就導(dǎo)致了,盡管長耳朵有諸多強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì),各方都有著自己獨(dú)特的技術(shù)路線,不少研究已經(jīng)出了很多很有意義的成果,腦控機(jī)器人就是其中之一,虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)也在推進(jìn)中,等等。但短期內(nèi)要把這些技術(shù)進(jìn)行成果轉(zhuǎn)換商業(yè)化從而走進(jìn)千家萬戶,只是一個(gè)美好的夢想。
這些技術(shù)團(tuán)隊(duì)誰不想商業(yè)化拿到很多小錢錢起碼年終獎(jiǎng)不用發(fā)愁用不著在天臺(tái)上風(fēng)餐露宿啊?。。?/p>
這里額外扯一句,前段時(shí)間這馬斯克搞出了“猴子玩乒乓”的噱頭,由此又引發(fā)了一群“馬斯克吹”的狂歡,說啥商業(yè)化腦機(jī)接口指日可待了。
圖:馬斯克展示的猴子玩游戲的畫面,引起了全球“馬斯克吹”的狂歡,這股價(jià)蹭蹭蹭的往上漲。
但現(xiàn)實(shí)是殘酷的,馬斯克所展示的東西,人類科學(xué)家早在20年前就完成了這些實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在都在全力攻關(guān)人類腦機(jī)接口,其所作的實(shí)驗(yàn)都是以人體為目標(biāo)對象的,不管是信號解讀還是實(shí)驗(yàn)裝置開發(fā),都是以人腦為核心目標(biāo)。
結(jié)果馬斯克現(xiàn)在拿個(gè)20年前大家都玩到吐的靈長類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)作為噱頭來證明所謂的“黑科技”,無外乎腦機(jī)接口之父米格爾·尼科萊利斯直接吐槽馬斯克:“馬斯克的腦機(jī)接口都是玩剩下的?。。 ?/p>
圖:參加鵝廠WE大會(huì)的米格爾·尼科萊利斯,直接公開處刑馬斯克,當(dāng)然,對于這個(gè)腦機(jī)接口之父坑貨的樓樓是表示懷疑的,但長耳朵很多資料不予公開,所以,這個(gè)虛名,不要也罷。(兔子搞腦機(jī)接口是2003年開搞了,這老爺子是13年才出成果)
有兔友會(huì)問了,如果能夠完成對信息噪聲的分解,是不是就能徹底解碼腦電波了呢?答案是,只完成的萬里長征的第一步。
因?yàn)閷τ谀X機(jī)研究來說,除了要分辨各大神經(jīng)元區(qū)域的電流訊號(最好是解析到860億個(gè)神經(jīng)元每一個(gè)神經(jīng)元的信號),更需要的是理解這些訊號是如何運(yùn)作的,木有錯(cuò),就是讓諸多腦神經(jīng)科學(xué)家頭疼的——可能存在的大腦算法問題。
對于腦電波的解碼,作為藍(lán)星科技扛把子的鷹醬,最開始的時(shí)候,用的是最原始的方式,那就是窮舉匹配法,但這是一個(gè)巨坑,從1983年至今,鷹醬陷這個(gè)坑里,長達(dá)27年。
直到2010年,鷹醬科研人員在實(shí)驗(yàn)者顱骨內(nèi)植入電極,讓實(shí)驗(yàn)者重復(fù)閱讀并回想固定的詞句,以此記錄下相應(yīng)的腦電波訊號,然后把詞句對應(yīng)相應(yīng)的腦電波,這個(gè)實(shí)驗(yàn)取得了一定的成功,在面對單一信號時(shí),面對實(shí)驗(yàn)者所想的單詞,準(zhǔn)確率甚至高達(dá)90%,但是,面對復(fù)雜詞句的多信號源(10個(gè)信號以上),準(zhǔn)確率下降到不足30%,甚至最低到了10%。
這代表著,不同人的不同腦電位在表達(dá)同一個(gè)詞匯的時(shí)候其表現(xiàn)形式也不同, 但基礎(chǔ)的信號,是存在一定的趨同性的。
2014年,鷹醬在米格爾·尼科萊利斯的指導(dǎo)下進(jìn)行了心靈感應(yīng)實(shí)驗(yàn),在兩個(gè)志愿者之間,進(jìn)行了遠(yuǎn)程腦電波傳輸,配合相對默契的完成了一個(gè)簡單的課題,研究中發(fā)現(xiàn),盡管雙方的腦電位訊號各不相同,但人腦本身存在著自動(dòng)解碼的機(jī)制,面對不同的腦信號能夠自動(dòng)解碼為能理解的信息。
這代表著,即使在不了解大腦訊號的“算法”的情況下(有沒有算法都兩說),人類有可能制造用于傳輸腦信號的機(jī)器并且利用大腦的自動(dòng)解碼性質(zhì)來理解腦信號。
當(dāng)鷹醬完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)后,猛然發(fā)現(xiàn),海的那邊的東方長耳朵,在10余年前,在鷹醬還在窮舉匹配信號的時(shí)候,這貨就已經(jīng)開始了腦機(jī)信號數(shù)字解碼了了。
圖:圖片來源于《數(shù)字信號處理器在腦-機(jī)接口系統(tǒng)中的應(yīng)用》(第十個(gè)五年計(jì)劃重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目之一,2001年),該項(xiàng)目論證了用DSP芯片直接替代腦機(jī)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的可能性,emmmmm,細(xì)思極恐啊,兔子喵的又跳科技了。
只是捏,盡管近20年前兔子就有了可以植入人體的腦機(jī)芯片實(shí)驗(yàn)了,可人腦這個(gè)玩意,太過于宏大精密了,現(xiàn)有的超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度在人腦真正的計(jì)算能力面前不值得一提,更別提人腦可能存在的量子性了(英國科學(xué)家證實(shí)人腦具備量子計(jì)算功能)。
所以,很多人幻想中的大腦植入芯片等科幻場景并沒有出現(xiàn)在我們的日常生活中,不是技術(shù)做不到,而是沒有必要,畢竟20年前能有啥機(jī)器能給你進(jìn)行操控?。考词故墙裉?,諸多智能家居看起來高大上,但本質(zhì)上也是人工智障類型,人類用聲音就能操作的玩意,何必要把人接入到回路中去親力親為呢?
來看下,兔子在這一塊的發(fā)展進(jìn)程了。
早在2001年,清華大學(xué)就完成了侵入性處理器(木有錯(cuò),就是植入)完成了用意念控制鼠標(biāo)和方向鍵的實(shí)驗(yàn),并在2006年,控制了兩臺(tái)機(jī)械狗完成了一場足球比賽(所以知道為什么說馬斯克玩的都是別人剩下的了)。
2007年,兔子完成了腦控雙足機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)并開始逐步運(yùn)用到軍事等方面,此前央視公開報(bào)道的就是這方面的研究成果,三年后,在此基礎(chǔ)上,兔子完成了腦控仿生四足機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)。
圖:(圖片來源于大神公開論文,侵刪)人類是雙足步態(tài)動(dòng)物,但通過腦機(jī)接口完成仿生四足步態(tài)運(yùn)動(dòng),可以認(rèn)為在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,人類接入腦機(jī)后,成為了一只爬行動(dòng)物。
既然異種步態(tài)腦控操作不是問題了,相對簡單的輪式履帶式就更不是話下了,SO,在某年的空軍宣傳片上,某20姬關(guān)閉座艙蓋的時(shí)候那一聲清脆的女生:“程序啟動(dòng)”,讓坑貨的樓樓這個(gè)鐵桿腦殘粉有了更多的遐想!?。?/p>
當(dāng)然,有兔友提出了,腦機(jī)接口本質(zhì)上就是人在回路中,那如果要運(yùn)用,必然要考慮到是否會(huì)被攻擊的問題,尤其是在未來各種技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)后,人類的意識深度沉浸到網(wǎng)絡(luò)空間中,更容易受到攻擊從而導(dǎo)致不可挽回的結(jié)果。
嘛,對于一腳踩進(jìn)腦控坑里爬不出來的兔子來說,這個(gè)問題早就是重點(diǎn)關(guān)注的對象了,當(dāng)然,目前的腦機(jī)接口技術(shù)還比較初級,還沒有出現(xiàn)任何實(shí)質(zhì)意義上的攻擊手段,但未雨綢繆,謀定后動(dòng),是兔子的一貫風(fēng)格。
圖:華中科技大學(xué)關(guān)于EEG(非植入性腦機(jī)接口)的安全性研究,兔子在這部分領(lǐng)域已經(jīng)做了初步的攻防評估,至于后續(xù)要如何發(fā)展,得腦控技術(shù)進(jìn)一步提高才行,不然那,都是想象。
理論上來說,兔子已經(jīng)有了那么多的成果,只要按部就班發(fā)展下去,遲早會(huì)出現(xiàn)科幻或者文藝作品里的場景,諸如攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)的電子腦,諸如黑客帝國的矩陣,諸如刀劍神域的沉浸式體感等等。
但是,兔子是饕餮,永無止境的技術(shù)追求代表著兔子永遠(yuǎn)不缺少大膽的想法,甚至是異想天開,既然人類能夠腦控人形機(jī)器人,既然人類也能夠腦控不屬于自己生物形態(tài)習(xí)慣的機(jī)器人,那么人類能不能同時(shí)腦控多個(gè)機(jī)器人呢?
答案是,肯定的!
圖:兔子實(shí)驗(yàn)的同時(shí)腦控多個(gè)機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)場景,其中,既有符合人類生物學(xué)習(xí)慣的人形機(jī)器人,也有不屬于人形的其他機(jī)器人,在場景交互中,指令準(zhǔn)確率平均達(dá)到了95%以上。(感謝昆明理工大學(xué))
當(dāng)然,這還只是很初級的實(shí)驗(yàn),但代表著腦控技術(shù)的新的可能性,至于有兔友提到的,會(huì)不會(huì)導(dǎo)致精神分類,emmmmm,這個(gè)是個(gè)很嚴(yán)肅的問題,坑貨的樓樓無法解答,但蹲在天臺(tái)上的兔子們,總有一天會(huì)解答的。
只是到了那個(gè)時(shí)候,掌握了腦控技術(shù)的我們,可以對著所有人高喊:
“我,一個(gè)人,就是一支軍隊(duì)!??!”
(完)
聯(lián)系客服