人工智能未来简史:基于脑机接口的超人制造愿景
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上篇 基于宏观脑电图的机会

本书的内容分为三篇,分别从宏观、中观和微观角度论证内涵型AI的未来机会。具体来说,宏观内涵型AI可能会被较早实现,一些基于宏观脑电波或脑电图已有所突破,比如,马斯克已投资实现的意念控制等;中观内涵型A I主要基于大脑的可塑性,借助各种植入式或非植入式的方法,通过长期或永久性地改变大脑地图来达到提升人类(目前主要是病人,今后将包含正常人)智能的目的;微观内涵型A I是本书的重点,可能较晚才会被实现(甚至可能很难实现),因为它们严重依赖于神经细胞微观电脉冲信号处理方面的未来重大突破。

宏观、中观和微观之分并无绝对标准,内涵型A I的思路却很清晰,即人类个体的知识和智能水平由其脑电模式或神经回路的发射情况所确定,若能改变脑电模式或神经元的连接网络,就能改变当事者的知识和技能。同时,脑电模式确实能被改变,甚至大脑具有很强的可塑性,无论是宏观、中观或微观的办法,都可以在一定程度上改变大脑的电活动模式,从而实现内涵型A I的某些目标。

虽然任何物体,只要该物体的温度高于绝对零度,都会向外辐射电磁波;但是,早在100多年前,德国一家精神病院的医生伯格就发现,人脑也会发射如今被称为“脑电波”的电磁波,而且脑电波还会随着当事人的思想和心理状态的改变而改变。虽然至今人们仍不知脑电波意味着什么,比如它到底是大脑活动时产生的噪声,还是大脑本身的思想和行为的来源,但是科学家已经可以利用脑电波来控制远端的计算机和假肢等,已经实现了曾经是梦想的意念控制,而且今后完全有可能用意念来控制人的一切。随着各种脑机接口技术的不断发展,人与机器的融合程度将达到无与伦比的水平,因此,有理由相信,在不远的将来,人机充分融合后,人类将在感知、分析和解决问题的能力方面,远远超过以往的、单独依靠电脑或人脑的智能水平,当然更会超过当前时髦的外延型A I。

另外,除了意念控制,如今人们还能基于宏观脑电波的分析,来判断当事者是否罹患某些神经性疾病;甚至针对某些脑电波异常的患者,还可以向其大脑发射适当的电脉冲,让患者的大脑在接收到这些电脉冲后,通过机体的自我反馈来自动纠正大脑中的病态电波,从而重塑大脑以达到治病救人的目的。

当然,如果需要不断推进上述目标,就必须在以下三方面继续下功夫:充分利用电磁手段,更加精准地获取和理解脑电波;充分利用植入和非植入等方法,更加精准地将相关电脉冲输入或输出大脑;充分利用各种微电子和虚拟现实等技术,更加精准地复制和处理各种微弱电波等。

基于宏观脑电波的内涵型A I的原理很简单,即人脑是一个特殊的电网络,既可以向该网络注入相关电脉冲,以影响其既有的运行状态,也可以从该网络中取出相关的控制信号,然后利用这些信号去控制其他机器,甚至控制其他人或动物。此外,实验表明,大脑还是一个可塑性很强的电网络,外界的输入电脉冲只要足够强和足够持久(当然不能过分),大脑的既有网络结构就可能被永久性地改变,用行话来说就是,“一起发射(激活或兴奋)的神经元会连接在一起”;因此,今后某天,也许人类能像电脑下载文件那样,将任何知识从电脑或他人的大脑中注入你的大脑,使得你就像获得了某种心灵感应一样,突然变成了万事通的超人。

当然,原理简单是一回事,具体的实现又完全是另一回事。本篇将客观地介绍百余年来人类在宏观脑电波(脑电图)研究中所取得的既有成就,并以此为基础对不远的将来进行比较现实的展望。