《超能陸戰隊里》神經傳感控制機械人能做到了嗎？

文/周洋帆（實習生）

在《大英雄聯盟》這部具有科技前瞻性的迪斯尼電影里，展示了各種炫酷的科技創造：除了人人都想擁有的醫療機械人大白Baymax以外，小宏的「求學」發明（後來被反派利用）——神經傳感控制微型機械人也是令人興奮不已，神經傳感的控制在今天能夠做到了嗎？

這種以神經網絡作為控制體，對其他物體進行控制的系統，即「網絡神經控制」。作為人與機器連接方式之一，這麼多年也一直在科學界被不斷探索。

還沒看《大英雄聯盟》？那就想想《悍戰太平洋》和《阿凡達》吧（如果也沒看過，那虎嗅君想鄙視你）。

從猴子說起

20世紀實驗發現大腦能夠產生有規律的電波，於是有了「腦機接口」方面的研究，科學家們試圖通過腦電波來控制外部設備；

2000年，美國杜克大學米格爾·尼克里斯（Miguel Nicolelis）通過在猴子的運動皮質中植入電極，並傳輸出其腦電信號至機械臂，實現了名叫貝爾的猴子對機械臂的控制；

2008年，「艾朵雅（一隻猴子）在一台跑步機上行走，同時把它的腦電信號通過互聯網傳送給遠在日本東京的合作者。」，在運動信號傳輸給機械人之後，實現了美國的猴子和東京1.5米高的機械人的同步運動；

2014年，美國哈佛醫學院的神經科學家和神經外科醫生齊夫·威廉姆斯（Ziv Williams）通過電腦分析大腦信號，並傳輸給另外一個生物體，實現了一隻猴子對另一隻猴子的「意念控制」。

（本節資料參考2014年3月《南方周末》文《猴子的意念控制》，具體有改動）

義肢的進化：今天可見的未來

猴子身上的多個實驗都證明着，生物體的腦電波能夠進行傳輸並實現對外部設備的控制；而在人類方面的發展和應用，則主要體現在義肢上。

2005年，日本NHK電視台推出紀錄片《改變人類的賽博格技術》。賽博格，有說是cyborg或cyber cell的音譯，指的將機器作為人的一部分、對人的身體機能進行改造的科技。片中主持人立花隆拜訪了這方面先行的科學家和實驗者：失去手臂的男子安裝了通過腦部神經控制而實現自由移動的機器臂；雙眼失明的男子，戴上了將攝像機拍攝的影像轉為電子數據而看到世界的人工眼。

如果當時，這一切看起來還太遙遠的話，2014年3月，麻省理工學院教授Hugh Herr在TED做的《The New Bionics that Let us Run, Climb and Dance》的演講，則把神經控制義肢拉得更近了。

Hugh Herr在年輕時的攀岩意外中失去了雙腿，卻相信「作為一個真正的人類是永遠不可殘缺的，相反是技術的殘缺、技術的不發達。」而由此開始了他的生物力學（Biomechatronics）和生化義肢（bionic limbs）的研究。

視頻中，他介紹了自己的生化義肢是如何與腿部相連而運作的：

義肢中有電極能夠測量肌肉的電脈衝。而生物腿如何被脊柱控制而形成運動的電流被記錄到芯片中，因此義肢能夠根據肌肉的電脈衝而形成對應的反應，完成動作。

他們正在進行的，是想達到一個在人和外置仿生臂間的閉環(close the loop between human and the biotic external limb), 通過網引(channels)和微通道射線(micro-channel arrays)將斷掉的神經與皮膚細胞和肌肉細胞連接，驅動管網(motor channels)在檢測到人想怎樣動之後，傳輸到義肢上，而義肢上的傳感器又能刺激到臨近的神經。

——這是比神經控制更進一步的，既能神經控制，又能給予神經反饋的閉環。

在演講的最後，他邀請了波士頓馬拉松爆炸中失去左腿、卻因為生化義肢又能再次舞蹈的舞者，在現場完成了被襲擊后的第一次表演。

神經控制現在主要應用在醫學上，但也不僅如此。

比如在慕尼黑工業大學2014年5月發表的《Using thoughts to control airplanes》一文中，歐盟資助大學進行名為 「brainflight」的項目研究。項目希望通過大腦來控制飛行器，以讓更多的人能夠飛行，現在這個項目已經取得巨大進展。飛行員的腦電波被帽子上的電極所測量，當飛行員有明確的控制命令腦電波，被腦機接口讀出而發出命令。

國內這方面也不斷在發展。

2013年5月清華新聞網報道，清華大學洪波課題組在腦機接口臨床方面取得進展，「只獲取大腦皮層表面一個電極的神經信號，實現了思維打字的功能。」此研究被收錄于《神經影像》(NeuroImage)雜誌。

未來：是黑是白？

毫無疑問，雖然現在還沒有大範圍普及，但神經控制對於患者仍然是個巨大的福音。同時也在更多想得到和想不到的方面應用推廣。

《新世紀福音戰士》里由人意識控制、能夠實現人機合一的初號機，已經在慢慢照進現實。相信再過1、2年，描寫了將意識裝進機器后引發一系列問題的《超驗駭客》，再也稱不上是科幻電影。

而當科幻照進現實，必然會帶來哲學的回歸。

在人控制機器、實現人機合體不久后，是否會出現有意識的機器，實現機器的崛起？不知道強人工智能距離我們還有多遠？

From 虎嗅