逆天黑科技,一个人就是一支军队!——脑波控制机器人

许多兔友对于脑控机器人非常感兴趣,今天坑货的楼楼就来八卦下。

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话说前几年随着央视的几个公开画面,带着奇怪的帽子的人通过意念指挥着一个小型机器人在行走,拾取,跳舞等,让无数吃瓜小兔子大呼神奇,不少人甚至预言,脑控科技将在几年内商业化,走入千家万户。

图:2015年的公开报道,长耳朵开发出了脑控机器人,该技术的民用转化其实并没有那么高的门槛。

但现在都1202年了,脑控科技不仅没有更多的曝光,反而更加的神秘了,连基于脑电技术的虚拟现实增强技术也没了下文了,这就不得不问一句,这中间,究竟发生了神马?

事实上来说,人类对于大脑的研究随着技术的进步是在不断深入的,尤其是明确了脑电波的存在意义后,人类对于大脑的神秘就有了打开宝库的钥匙了,理论上来说,脑电波的采集并不困难,在头皮上放个金属电极,再配个放大器,就能在屏幕上影射出脑电波大概的状况,现代医院的诸多脑电仪就是这类原理。

但一个很严肃的问题在于,这类脑电仪只能大概明确大脑的基础状况,用于辅助诊断一些脑科疾病(重点强调,辅助诊断),配合MRI等仪器来判断是否有诸如脑炎、肿瘤、癫痫等。

究其原因,在于脑电波贼喵的复杂了,复杂到啥程度呢?

人脑有860亿个神经元,每一个神经元对外发射的电波是各不相同,这些林林总总乱七八糟的杂波汇总在一起成为了现在脑电图上的大概的曲线,但是,即使是两张曲线完全一致的脑电图,其更精细的波形构成也是完全不相同的。

更要命的问题在于在于各个相互之间存在的干扰所引起的变化全是微伏级别的,非常容易受到干扰,这就导致了,即使现在的商用的脑电采集器已经做得非常小巧和精细了,但粉底厚了点,干扰了;头发长了点,干扰了;空气湿度稍微大点,干扰了。

目前的技术对于要解决这个脑电波的信息噪声,来研究更精细的神经元电波变化的问题,暂时是无解的。

这也就导致了,尽管长耳朵有诸多强大的团队,各方都有着自己独特的技术路线,不少研究已经出了很多很有意义的成果,脑控机器人就是其中之一,虚拟现实增强也在推进中,等等。但短期内要把这些技术进行成果转换商业化从而走进千家万户,只是一个美好的梦想。

这些技术团队谁不想商业化拿到很多小钱钱起码年终奖不用发愁用不着在天台上风餐露宿啊!!!

这里额外扯一句,前段时间这马斯克搞出了“猴子玩乒乓”的噱头,由此又引发了一群“马斯克吹”的狂欢,说啥商业化脑机接口指日可待了。

图:马斯克展示的猴子玩游戏的画面,引起了全球“马斯克吹”的狂欢,这股价蹭蹭蹭的往上涨。

但现实是残酷的,马斯克所展示的东西,人类科学家早在20年前就完成了这些实验,现在都在全力攻关人类脑机接口,其所作的实验都是以人体为目标对象的,不管是信号解读还是实验装置开发,都是以人脑为核心目标。

结果马斯克现在拿个20年前大家都玩到吐的灵长类动物实验作为噱头来证明所谓的“黑科技”,无外乎脑机接口之父米格尔·尼科莱利斯直接吐槽马斯克:“马斯克的脑机接口都是玩剩下的!!!”

图:参加鹅厂WE大会的米格尔·尼科莱利斯,直接公开处刑马斯克,当然,对于这个脑机接口之父坑货的楼楼是表示怀疑的,但长耳朵很多资料不予公开,所以,这个虚名,不要也罢。(兔子搞脑机接口是2003年开搞了,这老爷子是13年才出成果)

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有兔友会问了,如果能够完成对信息噪声的分解,是不是就能彻底解码脑电波了呢?答案是,只完成的万里长征的第一步。

因为对于脑机研究来说,除了要分辨各大神经元区域的电流讯号(最好是解析到860亿个神经元每一个神经元的信号),更需要的是理解这些讯号是如何运作的,木有错,就是让诸多脑神经科学家头疼的——可能存在的大脑算法问题。

对于脑电波的解码,作为蓝星科技扛把子的鹰酱,最开始的时候,用的是最原始的方式,那就是穷举匹配法,但这是一个巨坑,从1983年至今,鹰酱陷这个坑里,长达27年。

直到2010年,鹰酱科研人员在实验者颅骨内植入电极,让实验者重复阅读并回想固定的词句,以此记录下相应的脑电波讯号,然后把词句对应相应的脑电波,这个实验取得了一定的成功,在面对单一信号时,面对实验者所想的单词,准确率甚至高达90%,但是,面对复杂词句的多信号源(10个信号以上),准确率下降到不足30%,甚至最低到了10%。

这代表着,不同人的不同脑电位在表达同一个词汇的时候其表现形式也不同, 但基础的信号,是存在一定的趋同性的。

2014年,鹰酱在米格尔·尼科莱利斯的指导下进行了心灵感应实验,在两个志愿者之间,进行了远程脑电波传输,配合相对默契的完成了一个简单的课题,研究中发现,尽管双方的脑电位讯号各不相同,但人脑本身存在着自动解码的机制,面对不同的脑信号能够自动解码为能理解的信息。

这代表着,即使在不了解大脑讯号的“算法”的情况下(有没有算法都两说),人类有可能制造用于传输脑信号的机器并且利用大脑的自动解码性质来理解脑信号。

当鹰酱完成这个实验后,猛然发现,海的那边的东方长耳朵,在10余年前,在鹰酱还在穷举匹配信号的时候,这货就已经开始了脑机信号数字解码了了。

图:图片来源于《数字信号处理器在脑-机接口系统中的应用》(第十个五年计划重点攻关项目之一,2001年),该项目论证了用DSP芯片直接替代脑机系统中计算机的可能性,emmmmm,细思极恐啊,兔子喵的又跳科技了。

只是捏,尽管近20年前兔子就有了可以植入人体的脑机芯片实验了,可人脑这个玩意,太过于宏大精密了,现有的超级计算机的计算速度在人脑真正的计算能力面前不值得一提,更别提人脑可能存在的量子性了(英国科学家证实人脑具备量子计算功能)。

所以,很多人幻想中的大脑植入芯片等科幻场景并没有出现在我们的日常生活中,不是技术做不到,而是没有必要,毕竟20年前能有啥机器能给你进行操控啊?即使是今天,诸多智能家居看起来高大上,但本质上也是人工智障类型,人类用声音就能操作的玩意,何必要把人接入到回路中去亲力亲为呢?

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来看下,兔子在这一块的发展进程了。

早在2001年,清华大学就完成了侵入性处理器(木有错,就是植入)完成了用意念控制鼠标和方向键的实验,并在2006年,控制了两台机械狗完成了一场足球比赛(所以知道为什么说马斯克玩的都是别人剩下的了)。

2007年,兔子完成了脑控双足机器人的实验并开始逐步运用到军事等方面,此前央视公开报道的就是这方面的研究成果,三年后,在此基础上,兔子完成了脑控仿生四足机器人的实验。

图:(图片来源于大神公开论文,侵删)人类是双足步态动物,但通过脑机接口完成仿生四足步态运动,可以认为在这个实验中,人类接入脑机后,成为了一只爬行动物。

既然异种步态脑控操作不是问题了,相对简单的轮式履带式就更不是话下了,SO,在某年的空军宣传片上,某20姬关闭座舱盖的时候那一声清脆的女生:“程序启动”,让坑货的楼楼这个铁杆脑残粉有了更多的遐想!!!

当然,有兔友提出了,脑机接口本质上就是人在回路中,那如果要运用,必然要考虑到是否会被攻击的问题,尤其是在未来各种技术发展加强后,人类的意识深度沉浸到网络空间中,更容易受到攻击从而导致不可挽回的结果。

嘛,对于一脚踩进脑控坑里爬不出来的兔子来说,这个问题早就是重点关注的对象了,当然,目前的脑机接口技术还比较初级,还没有出现任何实质意义上的攻击手段,但未雨绸缪,谋定后动,是兔子的一贯风格。

图:华中科技大学关于EEG(非植入性脑机接口)的安全性研究,兔子在这部分领域已经做了初步的攻防评估,至于后续要如何发展,得脑控技术进一步提高才行,不然那,都是想象。

理论上来说,兔子已经有了那么多的成果,只要按部就班发展下去,迟早会出现科幻或者文艺作品里的场景,诸如攻壳机动队的电子脑,诸如黑客帝国的矩阵,诸如刀剑神域的沉浸式体感等等。

但是,兔子是饕餮,永无止境的技术追求代表着兔子永远不缺少大胆的想法,甚至是异想天开,既然人类能够脑控人形机器人,既然人类也能够脑控不属于自己生物形态习惯的机器人,那么人类能不能同时脑控多个机器人呢?

答案是,肯定的!

图:兔子实验的同时脑控多个机器人的实验场景,其中,既有符合人类生物学习惯的人形机器人,也有不属于人形的其他机器人,在场景交互中,指令准确率平均达到了95%以上。(感谢昆明理工大学)

当然,这还只是很初级的实验,但代表着脑控技术的新的可能性,至于有兔友提到的,会不会导致精神分类,emmmmm,这个是个很严肃的问题,坑货的楼楼无法解答,但蹲在天台上的兔子们,总有一天会解答的。

只是到了那个时候,掌握了脑控技术的我们,可以对着所有人高喊:

“我,一个人,就是一支军队!!!”

(完)

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