人類已成為一個命運相連的共同體,世界各國應加強國際間合作,一同應對全球性的挑戰。因此,對于腦機接口的應用,世界各國也應建立統一完整的體系,來維護世界的安全與和平。
人類于1924年第一次采集到腦電信號,1973年提出了腦機接口的概念,腦機接口在醫療領域的應用研究已經超過了50年。最近幾十年來,隨著與腦機接口有關的研究的快速發展,其在軍事領域的應用研究也正成為各國軍事競爭的熱點之一。然而,這兩大應用場景存在本質性張力:醫療應用追求生命關懷與普惠性,而軍事應用強調競爭優勢與可控性。如何在這兩個維度上實現技術突破,同時規避倫理風險,成為類腦智能發展的核心命題。
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從疾病治療到認知能力增強
由于臨床需求的緊迫性,醫學領域是腦機接口最先應用的領域,同時也是腦機接口最重要的應用陣地之一。腦機接口在醫學領域的主要研究方向可主要分為三大類:神經疾病的診斷和治療,神經功能的替代,以及認知增強。
目前,腦機接口不僅在癲癇以及其他精神疾病的診斷方面取得了重要成果,還在治療肌萎縮側索硬化、脊髓損傷、腦卒中、慢性周圍神經病變、帕金森、阿爾茨海默病等疾病方面獲得了成功應用。在癲癇以及其他神經疾病的診斷中,通過無創地檢測腦電信號,并利用自動檢測技術從腦電信號分離出與疾病相關的特征波,然后自動識別該特征波以實現癲癇或其他精神疾病的自動診斷,有效地降低了癲癇或其他精神疾病的致殘率和致死率。在基于腦機接口治療神經相關疾病的過程中,通常做法是有創地將刺激電極植入患者大腦皮層的特定區域,并對患者大腦皮層實施電刺激,來改善、恢復或者治療患者的病變區域。
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腦機接口原理示意圖
腦機接口是人與外部設備之間進行直接交流的橋梁,腦機接口通過將神經電極獲取的腦電信號輸入外部設備進行處理分析,解碼出人的真實想法,并轉化為機器指令,用于實現對外部設備的操控或與外界環境的交流,換句話說,就是人們可以通過腦機接口基于自己的意念來控制各種外部設備。因此,這也為腦機接口可替代喪失的神經功能,輔助患者實現控制和交流能力提供了可能。
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腦控注意力增強訓練儀
目前,國內外眾多腦機接口相關的研究機構和企業已經取得了許多重要成果,例如,華南腦控(廣東)智能科技有限公司已研發生產了腦機AI系列產品,包括腦機AI鼠標(可以不用手實現對電腦、平板與手機的操控)、腦機AI智慧病房(肢體殘障人士可以自主操控護理床、家電等)、腦控AI輪椅等。加州大學舊金山分校的研究人員通過一個植入大腦皮層表面的腦機接口,讓四肢完全癱瘓者能夠通過意念控制機械手臂,拿起、移動和放下物體。該設備可在無需調整的情況下創紀錄地工作7個月之久。馬斯克領導的神經接口公司Neuralink在猴子大腦中植入芯片,并展示了植入芯片的猴子可通過意念控制光標玩電腦游戲的場景。
認知增強是一種旨在針對性地提高或者擴展認知能力或者情感能力的技術,其以調控神經為基礎,通過對神經元之間的連接進行加強或抑制,調整大腦不同區域之間的連接關系,進而改變相應的認知能力,即,通過腦機接口來進一步挖掘人類大腦的潛能,來提高人類的注意力、記憶力和執行力等認知功能。在認知增強中,一方面,可通過在大腦內侵入性地植入神經電極,隨后通過神經電極直接且實時性地刺激特定大腦區域(如與記憶相關的海馬體區域或注意力相關的額葉網絡),以改善神經活動;另一方面,可基于非侵入式技術,并結合虛擬現實,通過個體的感官反饋與環境互動間接優化神經活動,以提升個體的任務處理能力。
然而,由于腦機接口應用于醫學領域,因此其同樣會遇到醫學倫理方面的問題;首先,在對特定患者進行腦機接口操作時,操作者或醫生如何確保患者的神經隱私安全,如何避免獲得的患者神經數據不會被泄露;其次,對于一些不能正常交流或者喪失交流能力的患者,由于溝通障礙,他們如何行使知情同意權;最后,利用腦機接口來進行認知增強來提升個體的注意力、記憶力和執行力等認知功能時,對于那些未進行認知增強的個體是否存在不公平的問題,值得人們深思。
02
從腦控武器到神經防御
由于腦機接口技術在醫學領域展現出的巨大優勢,結合現代軍事的信息化、自動化和智能化的快速發展,目前許多國家紛紛開展了腦機接口在軍事領域的應用研究。2014年美國軍事研究機構DARPA成立了生物技術辦公室,將腦機接口技術作為支撐技術之一,旨在增強士兵戰斗力。2021年,中國正式啟動采用“一體兩翼”布局的“腦科學與類腦研究”計劃。
與腦控輪椅、鼠標類似,腦控武器,就是士兵可以通過意識操控武器。2015年,DARPA啟動了一項士兵腦控無人機的研究項目,截至目前,該項目的研究成果可使得單個士兵能夠通過腦電信號同時控制三種不同類型的無人機。國防科技大學同樣發布了腦控無人機技術。隨著腦控武器的發展,相信在不遠的未來,如科幻電影呈現的那樣,通過腦電信號操控作戰飛機、裝甲車、坦克、機器人等武器會陸續出現。
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醫療與軍事的技術交叉點
通過腦機接口來增強戰士,簡單來說,就是基于腦機接口提高戰士的體力,感知力,以及認知力。戰士通過腦控外骨骼系統可提升體能,能夠保持更長時間的持續作戰;在戰士的眼睛和耳朵分別植入相應的腦機接口來增強戰士對周圍環境的敏銳度;以及基于腦電信號判斷戰士的疲憊狀態,并基于電刺激維持戰士處于清醒狀態,提升戰士的認知和決策能力。
由于腦控武器是基于戰士的腦電信號控制武器設備,因此,理論上可以對腦機接口進行“黑客攻擊”,通過某種手段對戰士的腦電信號進行干擾,使產生的錯誤武器控制指令,進而導致腦控武器失效。反過來,為了防止腦機接口遭受“黑客攻擊”,對腦機接口讀取的神經信息進行加密,則是有效的防護措施。
腦機接口技術具備軍事應用潛力
然而,腦機接口在軍事領域應用中同樣存在一些問題和挑戰:若腦控AI武器實現完全自主作戰,誰該為錯誤攻擊負責?是否會出現“意識干擾武器”,強制改變敵方決策?士兵神經增強是否變相剝奪其自由意志,他們是否有權拒絕植入腦機接口?
03
技術協同與倫理平衡
為了保證腦機接口可以在醫學領域造福人類,同時避免其在軍事領域毀滅人類,需要為腦機接口建設道德和法律倫理體系。例如,可以建立“紅綠燈”制度:建立法律絕對禁止通過意識操控武器、非自愿神經增強;對于通過腦機接口刪除戰士戰時創傷記憶、腦控非殺傷無人機,可在特定情況下允許使用;鼓勵發展腦機接口在傷員運動功能康復、軍事醫學中的神經保護技術中的應用。
如今全球化趨勢顯著,世界各國的聯系日益密切,人類已成為一個命運相連的共同體,世界各國應加強國際間合作,一同應對全球性的挑戰。因此,對于腦機接口的應用,世界各國也應建立統一完整的體系,來維護世界的安全與和平。
腦機接口在醫療與軍事領域的突破已不可逆轉,其在醫療和軍事領域的應用必將給未來醫療和未來戰爭帶來一場新的深刻的變革。但人類需要在兩大方向上保持清醒:首先,無論何時,都應該遵守醫療優先原則,不僅要增加腦機接口在醫療領域的投入,促進腦機接口在醫療領域的發展,還要將腦機接口在軍事領域獲得的研發收益優先反哺民用醫療領域,如DARPA的腦機接口技術最終轉化為BrainGate公司的癱瘓治療系統;其次,對于腦機接口在醫療領域和軍事領域的應用限制應該是不對稱、不平衡的,這種不對稱、不平衡體現在,應允許腦機接口在醫療領域具有更高自由度的探索,但對于腦機接口在軍事領域的應用應設置嚴格審查制度。(作者單位:國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心)
(文章來源:《創意世界》2026年3月號)
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編校:苑寶平
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