美国国防部底下负责研发军用高科技的部门 DARPA 又有一项变态的新计划,他想打造一个可以翻译大脑的芯片,并植入在大脑中,让大脑神经直接跟电脑沟通,该计划名称叫做“神经工程系统设计”( Engineering System Design,NESD)。
现今普遍的大脑与电脑的沟通系统,即是靠人透过手、嘴、眼睛输入指令到电脑,以及靠电脑以数位声音或影片的方式传送讯号,透过人的耳朵和眼睛接收,但这种沟通品质并不理想。NESD 计划经理 Phillip Alvelda 就形容,现今的大脑-电脑界面系统,像是两个超级电脑用古早的拨接调制解调器沟通。
NESD 计划就是要大脑和电脑可以直接沟通。这项计划难度最高也是最重要的部分,即是神经界面(Neural interfaces),他要能转换大脑神经元使用的电化学语言,以及电脑使用的 0 和 1 语言,为此研究人员必须先做出一套神经网络数学模型,以高精准的感知资讯,解译电子和大脑皮质神经反应的关联。
但能够翻译还不够,讯号传输也是一大问题。目前设计的神经界面能够把人脑中几百万个讯号压缩至 100 个频道,但这也会使得结果充满噪讯且不精准,而 NESD 计划,希望把大脑特定区块里上百万个神经元,都能清楚一一解读、沟通。
NESD 的目标看起来十分远大,真的要做出来,需要多方面皆有突破性研究并互相整合,包含神经科学、合成生物学、低功耗电子、光子学、医疗级制造封装、系统工程,以及最后的人体实验。
看到这计划,不禁让人想到许多科幻电影中的道具,像是《明日边界》里汤姆克鲁斯穿的外骨骼战斗装备,或是《环太平洋》里的装甲机器人,这些机械装备都是因为跟人脑有超效率的沟通与结合,才能在短时间内迅速反应、出招。
而若 NESD 计划若真的成功,那不仅在军事领域会有重大进展,也可以用于新型态的医疗方式,像是更加灵活的电脑机械义肢,视障、听障者直接透过大脑接收外界讯号等。
资料来源:
- DARPA : Bridging the Bio-Electronic Divide
- GIZMODO : The US Military Wants a Chip to Translate Your Brain Activity Into Binary Code
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(首图来源:flickr / NICHD CC by 2.0)