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Readmoo編輯團隊

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文/加來道雄

生活中的念力移動

除了科學家,企業家也關注腦機介面(BMI),他們希望把這些炫目的發明永遠納入他們的生意中。BMI 已經滲入年輕人的市場,放在電視遊樂器和玩具中。這些商品中有 EEG 感測器,使用者可以用心智操作虛擬實境或是真實世界的物體。二○○九年,神念科技(NeuroSky)公司推出第一款玩具 Mindflex,這是使用 EEG 感測器讓玩家移動球,通過迷宮。玩家戴著 Mindflex 的 EEG 感測器時,只要集中精神就能使迷宮中的風扇加速,推動球穿過通道。

以念力控制的電視遊戲也蓬勃發展,神念科技有一千七百位軟體研發人員,有許多人負責產值高達一億兩千九百萬美元的腦波耳機 Mindwave Mobile。這些電視遊戲設備中有一個小型攜帶式 EEG 感測器,可以包在額頭上,讓你能以心智操縱在虛擬世界中的代理人物。你可以操縱螢幕中的人物,能開火、躲避敵人、提升等級、取得分數等在一般電視遊戲中進行的事,但是都不需要用到手。

市場研究公司銳腦(SharpBrains)的費南德茲(Alvaro Fernandez)說:「對於新玩家來說,這是一個全新的生態系統。神念科技在這個新產業中,已經站穩有如英特爾的地位。」

這個 EEG 頭盔除了可以讓你在虛擬世界中射擊,也能注意到你的注意力是否開始渙散。神念科技已經接到許多公司詢問,這些公司的工作人員在操作危險機械時可能會專注力渙散,或是駕駛時打瞌睡而受傷。這種科技會在工人或是駕駛注意力不集中時發出警告,或許可以讓他們保住性命。EEG 頭盔可以在配戴者打瞌睡時發出警報。在日本,類似的耳機已經在跑趴者之間掀起流行。EEG感應器做成像是貓耳一般,可以戴在頭上。如果你的注意力集中,耳朵會豎起來,不專心時貓耳就會垂下。在派對中,只要用想的就可以表現出是否有好感,這樣你就知道有沒有引起某些人好感了。

不過這項科技最神奇的應用,是美國杜克大學的尼可列利斯(Miguel Nicolelis)博士。我訪問他時,他說可以複製許多只能在科幻小說中見到的機器。

巧手與心智融合

尼可列利斯已經示範腦機介面的訊號可以跨洲傳遞。他把晶片放到猴子的腦中,然後讓這隻猴子在踏步機上走動,晶片連上網際網路。在地球另一端的日本京都,來自這隻猴子的訊息用來控制一個機器人的腳步。猴子在美國北卡羅來納州走動,控制日本的機器人,作出完全相同的動作。尼可列利斯只用腦部感測器和一些回饋用的零食,就能訓練猴子控制相隔半個地球的「CB-1」人形機器人。

他也著手解決腦機介面的主要問題之一:缺乏感覺。現今的義肢沒有觸覺,因此感覺不像是身體的一部分。由於這些義肢無法回饋感覺,有時握手時會意外壓緊對方的手指。要機器手臂撿起一個雞蛋,幾乎是不可能的事。

尼可列利斯希望能有一個直接的「腦對腦介面」(brain-to-brain interface, BMBI)解決這個問題。從腦部的訊息傳遞到具有感測器的機械手臂,然後感測器會將訊息直接傳遞給腦,完全不經過肢體殘餘的部位。腦對腦介面或許能讓清晰、直接的回饋觸覺機制成真。

尼可列利斯開始把恆河猴的運動皮質和機械手臂建立連繫,這些機械手臂有感測器,能把訊息傳回接觸著體感覺皮質(somatosensory cortex,負責觸覺)的電極上。每次試驗成功,猴子就會獲得報酬,牠們在四到九次學習之後就能學會使用這種設備。

為了取得觸覺,尼可列利斯必須發明新的編碼來代表不同的表面(例如光滑或粗糙)。他告訴我:「腦的這個部位經過一個月練習就學會新的編碼,把新的人工編碼和不同的質地連繫起來。這是第一次有人示範可以建立新的感覺路徑」,能用來模擬皮膚的感覺能力。

我對他說,這個想法聽起來有些類似《星艦迷航記》的「全像甲板」(holodeck,也稱為:生物甲板),在全像甲板中,你可以漫遊虛擬世界,但是當你碰到虛擬的物品時,卻會有感覺,就如同該物品真的存在似的。這稱為「膚覺科技」(haptic technology),利用數位科技模擬觸覺。尼可列利斯回答:「是的,我想這是首次有人示範類似全像甲板的技術,後者可能在不久的未來成真。」

未來的全像甲板可能會用到兩種技術。首先,在全像甲板中的人可能要戴著連接網際網路的隱形眼鏡,這樣他們不論往那邊看,都會看到全新的虛擬世界,按個按鈕,就可以改變呈現在隱形眼鏡上的景色。如果你觸碰到某個物體,會有模擬觸覺訊號以腦對腦介面的技術傳遞到腦中。用這種方式,你經由隱形眼鏡看到的虛擬世界物體,會像是實體。

腦對腦介面不只能讓膚覺科技成真,「心智網路」(internet of the mind)或「腦際網路」(brainnet)也可以藉由直接的腦接觸而建立起來。在二○一三年,尼可列利斯完成像是從《星艦迷航記》走出來、兩個腦之間的「心智融合」(mind meld)。他的實驗從兩群大鼠開始,其中一群在杜克大學,另一群在巴西的納托(Natal)。第一群大鼠學會看到紅燈亮起時壓下控制桿,第二群大鼠則學會在腦部受到訊號刺激(經由植入的儀器)時壓下控制桿。牠們學習的報酬是喝水。然後,尼可列利斯經由網際網路把兩群大鼠腦部的運動皮質連接起來。

當第一群大鼠看到紅燈亮起,就有訊號經由網際網路傳遞到巴西的第二群大鼠,牠們就會按下控制感。十次中有七次,第二群大鼠對從第一群大鼠傳來的訊息作出正確反應。這是第一個顯示兩個腦之間的訊息能傳遞,並且正確解讀的實驗。

這依然距離科幻作品中的心智融合(兩個心智真正融合在一起)有一大段距離,因為還相當原始,而且實驗樣本很少,但是這證明腦際網路是有可能實現。尼可列利斯認為,有一天全世界的心智都可能加入社會網路,不過並非透過鍵盤,而是直接透過心智。

連上腦際網路的人不只可以收發電子郵件,還可以精神感應的方式及時互通思想、情緒和概念。目前的電話只能傳遞對話和聲音的資訊,此外就沒有了。視訊交談好一些,因為你可以讀到對方的身體語言。但是腦際網路可能會是終極的溝通方式,使得一個對話中的所有心智資訊,包括情緒、細微之處和保留之處,都可以完全分享。心智之間將可以分享最私密的想法和感覺。

完全娛樂

腦際網路的發展也可能會對產值數百億美元的娛樂工業造成影響。回到一九二○年代,用膠卷記錄聲音與影像是完美的方式,這種組合使得無聲電影能「說話」,改變了娛樂工業。一個世紀以來,結合聲音和影像的方式並沒有大幅改變,但是在未來,娛樂工業可能發生大轉變,同時記錄五種感覺,包括嗅覺、味覺和觸覺,以及所有各式的情緒。精神感應的探測器或許可以處理腦中流動的所有感覺和情緒,讓觀眾完全沉浸在故事之中。看愛情電影或動作片時,我們將會有如在感官之海漫遊,就如我們置身現場,感受演員的感覺與情緒如同潮水般湧來。我們會聞到女主角的香水味,感受恐怖片中受害者體驗的驚恐,獲得擊敗壞蛋時的快感。

這種完全讓人融入的技術將會徹底改變電影的製作方式。首先,演員必須先受訓練,在與腦電圖(EEG)奈米探測器與磁振造影(MRI)感測器連接的情況下,演出自己的角色,並且把感覺和情緒記錄下來。(這可能會加重演員的負擔,他們在每一場戲中可能需要演出五種感覺。在無聲電影轉換成有聲電影時,有些演員無法適應這項轉變。新一代能演出五種感覺的演員可能會出現。)在剪輯的時候,不只要把膠片剪接起來,也要把每一幕儲存各種感覺的帶子組合起來。最後,這些電訊息會傳入坐在椅子上的觀眾腦中。這些觀眾已經不需要 3D 眼鏡,而是戴著某種腦感測器。電影院也得翻新,以便處理這些資訊,然後傳送給觀眾。

建立腦際網路

能傳遞這些訊息的腦際網路,必須分階段建立。第一步是要把奈米感測器植入腦中重要的部位,例如負責語言的左顳葉和負責視覺的視覺皮質,電腦會分析這些訊息並加以解碼,訊息就可能轉換成能以光纖線路傳遞的形式。

把這些訊息經由接收器處理之後,送到其他人的腦中,是比較困難的一步。到目前為止,這方面的進展集中在海馬回,但是未來或許可以把訊息送到腦中的聽覺、視覺和觸覺相應部位。所以許多科學家正在繪製腦中與感覺相關的皮質圖譜,已經有許多成果。一旦這些皮質(例如下一章我們會討論的海馬回)圖譜完成了,就可能把文字、思想、記憶和經驗植入其他人的腦中。

尼可列利斯寫道:「人類的後代集結相關的技巧、科技和倫理,打造出能實際運作的腦際網路,並非不可置信。數十億的人經由這種媒介,在彼此的同意下,能暫時建立直接的思想連繫。這種巨大的意識集合,不論是看起來、感覺起來或是做起來,都超過目前我和其他人所能想像或表達的。」

※ 本文摘自《2050科幻大成真》立即前往試讀►►►

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