脑机接口(BCI)
伯纳黛特,你去哪儿了?脑机接口是埃尔金·布兰奇介绍的一项技术,旨在将大脑活动转化为计算机操作;在他的讲述中,这项技术最初通过恒河猴实验展示,后来体现于萨曼莎二代脑机接口系统。这个故事既展现了技术的发展历程,也呈现了它给人们带来的希望——从植入式电极和由操纵杆控制的小球,发展到一种佩戴在额头上的设备,旨在帮助瘫痪的退伍军人更独立地生活,最终却以该项目在微软内部遭到取消告终。
定义与早期实验
在TED演讲中,埃尔金将自己初次接触这一领域的时间追溯到二十五年前,当时他为杜克大学的一个研究团队测试代码。他将这项研究的目标概括为“让心智与计算机融合”。早期实验让两只恒河猴坐在屏幕前,通过操纵杆移动动画小球,将球送进篮筐;成功完成动作就能得到奖励。在埃尔金的介绍中,这套装置清楚地呈现了问题所在——计算机通过外部控制器接收动作指令,而研究人员想知道,计算机能否改为根据大脑发出的信号行动。
研究人员在猴子的大脑运动皮层植入了两百个电极。动物学会用操纵杆控制小球后,研究人员断开了操纵杆。猴子短暂地摆弄了一下操纵杆,随后看向屏幕,想着移动小球。电极将大脑信号传送给经过编程、能够解读这些信号的计算机,使猴子得以凭意念移动小球并获得奖励。埃尔金说,它们大约用了十五秒就掌握了这种新方法。这场演示的核心对比,在于熟悉的实体控制器与无需控制器即可完成的动作;猴子的目标没有改变,但从意图到动作的实现方式变了。
从萨曼莎语音机器人到萨曼莎二代脑机接口系统
埃尔金后来在微软的工作始于萨曼莎语音机器人——一款由语音激活的个人机器人。TED演示赋予这个早期项目在脑机接口发展过程中的独特位置——萨曼莎语音机器人可以响应口头指令,但它仍是一台必须在现实世界中移动才能执行指令的机器。埃尔金让机器人给他拿爆米花,它便滑行到微波炉旁,取出一袋已经爆好的爆米花,再递给他。一位来宾没有说“请”,也提出了同样的要求,萨曼莎语音机器人却没有移动;埃尔金解释说,女儿曾指责他像个恶霸,因此他加上了这项要求。机器人递爆米花时最终把它掉在了地上,其实体机械装置也因此成了笑料的一部分。
萨曼莎语音机器人能够执行五百条指令,但埃尔金说,要进一步扩展这个项目,就得处理数以千计的活动部件。它缺乏适应市场的灵活性,扩大规模的成本又太高,因此项目遭到取消。这一局限促使他在概念上转向脑机接口:“创建个人机器人的复杂因素在于机器人本身。也许我们可以干脆不要机器人。”埃尔金不再打算制造功能更强、能够移动的机器,而是提出一种系统,让人的思想直接连接计算机,无须机器人作为中介。
埃尔金通过一连串图像和实物,在TED演讲中呈现了这一转变。最初的一张幻灯片展示了头上伸出电线的猴子;随后,他借助摩尔定律设想这项技术在二十年间可能发生的变化——先是在皮肤下植入芯片,接着是配有电极和电线、无需将任何东西接入大脑便可戴上的橄榄球头盔。最后,他举起一个形似创可贴的小装置,并介绍萨曼莎二代脑机接口系统。这一序列浓缩了从侵入式实验室设备到可穿戴接口的演变过程,而现场演示则让所承诺的变化有了可见的形态。
演示与预期用途
埃尔金将设备贴在额头上,演示萨曼莎二代脑机接口系统如何自行撰写电子邮件。屏幕上打开了奥特卢克邮件程序;收件人栏填入伯纳黛特·福克斯的名字,随后出现一封邮件,内容提到TED演讲、坏掉的演示遥控器以及湖人队的比分。埃尔金取下设备并将它举起时,观众纷纷起立,欢呼声四起。这场演示展现的脑机接口,不只是控制小球或操作设备的手段,也是人的大脑与日常计算机任务之间的连接。
埃尔金说,萨曼莎二代脑机接口系统计划于三月交付给沃尔特·里德。他请观众观看微软的一段视频,视频展示了瘫痪的退伍军人在智能厨房里使用该系统做饭、看电视、操作电脑和照料宠物。他将项目目标定义为帮助受伤的退伍军人过上独立而有成效的生活。这些例子为这项技术确立了实际的成功标准——成功不只是新奇,更在于让人们能够参与支持日常生活的活动。这一场景的感染力来自萨曼莎语音机器人笨重的活动部件与萨曼莎二代脑机接口系统小巧的可穿戴形态之间的对照,也来自舞台演示与使用者能够亲自完成任务这一可能性之间的对照。
项目取消及其意义
这个看似成功的项目并未因此得以延续。后来,埃尔金告诉蜜蜂·布兰奇:“截至十号,萨曼莎二代脑机接口系统已经取消。”蜜蜂问取消意味着什么时,他解释说项目结束了,团队将并入游戏部门。这一突如其来的结局重新诠释了TED现场的掌声——引人注目的公开演示和支持独立生活的既定目标,本身并不足以确保一个机构会继续研发这项技术。
在整个叙述中,脑机接口通过一连串替代来定义——操纵杆让位于意念控制的移动;机器人让位于计算机接口;植入式电极则在埃尔金逐步呈现的构想中,先让位于头盔,再让位于额头上的小型设备。每一步都承诺减少意图与行动之间所需的实体机械装置。然而,最终的项目取消表明,技术能否实现、能否用于社会生活,不仅取决于工程,也取决于机构决策。萨曼莎二代脑机接口系统被描述为一种帮助人们实现自主的工具,但它的未来仍受制于开发它的机构所设定的优先事项。

