当人工智能“读心术”成现实 人类会失去思想自由？

原标题：当人工智能“读心术”变成现实 人类会不会失去思想自由？

由于人工智能未来或许能在你不知情的情况下收集、储存或删除你的思想，从而让思想自由成为一句空话，因此需要立法来预防，以保护人们的思想自由不被剥夺。

冰川思想库特约撰稿| 张田勘

这次要谈的是意念控制和人工智能“读心术”。

11月中旬，2017年神经系统科学学会（SfN）年会在美国华盛顿特区落幕，意念控制的结果让人惊悚不已。

▲SfN2017年会现场

意念控制最初是指人的大脑意识控制自身的言语和行为。但是在20世70年代，研究人员提出了用意念支配机械，以帮助四肢残疾和脊髓受损的人重新行走和支配上肢的行为，从而完成诸如喝水、吃饭等各种生理功能。

但是，这个提法的术语并非是意念控制，而叫脑机接口，也就是把检测脑电波（思维和思想）的装置植入大脑，再脑电波传送到电脑，通过电脑（智能软件）破译脑电波（想法或思维）并发送到假肢，完成各种行为。

马斯克PK扎克伯格

美国的神经科学年会上最惊人的成果是，科学家利用大脑植入设备能检测到情绪障碍引起的异常状态，并通过人工智能算法释放电脉冲到大脑，使大脑在没有医生介入的情况下恢复到健康状态，达到控制受试者情绪及行为的效果，这些研究已完成了初步的人体试验。

显然，人工智能算法释放电脉冲回大脑已经是真正的读心术的初始阶段了，因为人工智能可以读懂人的情绪并让情绪恢复正常，下一步人工智能（软件）就有可能读懂人的思想、思维和心思了——这是意念控制的高级阶段。

在进入这个高级阶段之前，可先来看看今天意念控制（脑机接口）的两种初见成效的做法，即植入式和非植入式，前者以特斯拉CEO埃隆·马斯克为代表，后者以脸书创始人扎克伯格为代表。

马斯克为人类提供的远景规划是，人类要想不被淘汰，只有一个选择，成为人工智能：“我们要么被机器淘汰，要么探索新的方式，实现与人工智能的共生和融合，除此以外，别无他法。”

扎克伯格同样提倡意念控制，认为这会让人机交流更简单和更容易，也更容易实现人工智能化。扎克伯格认为，我们人类的大脑每秒产生的数据是4部高清电影的流量。但是我们向他人说话传输数据的速度就像20世纪80年代的调制解调器一样缓慢，这阻碍了人的智能的发展。

要让人的意念更快地传输到机器，完成各种行为，需要向大脑植入收集和破译大脑思维的装置，即脑机接口。

马斯克采用的是向大脑植入芯片的方式，名称就叫神经连接（Neuralink）。但是，在对大脑植入多少电极方面首先存在问题，目前最多能做到用200个电极控制几百个神经元，而神经连接的目标是控制100万个。同时，手术（开颅）的安全性和避免排异反应也是大问题。

扎克伯格显然是与马斯克对着干的，其方式是非植入式脑机接口。使用传感器，如用脑电图扫描仪（EGG）帽子激活大脑皮层的语言中心并收集该中枢的生物电信号，当人想要说话时，大脑的这部分区域会活跃起来，并把词语组合起来，准备就绪后便会说出来。

非植入性脑机接口就是采集大脑的这种语言信号，输送给计算机，让计算机解码后说出话来，或记录下大脑的想法，这将比人说话所获得的信息多得多。

这两种脑机接口除了路径不同，原理是一样的。但是，非植入式比植入式更安全。反过来，植入式收集的大脑信号比非植入式更为强烈和明确，因此二者都有利有弊，由此也形成了竞争。而且，植入式和非植入式都有一些研究人员在研发，目前也都有了一定的结果。

植入式意念控制的结果

植入式脑机接口是最早获得研究突破的，也就是在大脑的特定皮质区植入微小的芯片（电极），以收集大脑的生物电流（电信号），并破译这种信息，转换成计算机指令，指挥机械手或腿，帮助残疾人行动和完成动作，如拿勺子吃饭。

2017年3月28日，美国凯斯西储大学的研究人员鲍卢·阿基博伊团队在《柳叶刀》杂志发表文章称，他们利用植入式脑机接口帮助瘫痪了8年的比尔·科切瓦尔，令他能用自己的手臂和手吃土豆泥、通心粉和奶酪。

另一方面，这种脑机接口还可以采用指挥机械臂的方式帮助残疾人。由于科切瓦尔长期瘫痪，其肩膀不够强壮，无法抬起手臂，医生也帮他安装了一个机械手臂以提供额外的帮助。也就是说，大脑指挥手臂的指令也可以传到机械臂，让机械臂做出动作，如吃饭、喝水等。

▲一位大脑芯片的受益者

植入式脑机接口还可以帮助残疾进行写作。荷兰乌特勒支大学医学院神经科学家尼克·拉姆齐的团队为一名2008年被确诊患有肌萎缩侧索硬化（ALS）症的女病人布瑞金植入一种特制芯片，已经帮助她能自由写作了。

布瑞金大脑皮质运动区植入了两个电极，一个安装在大脑中负责右手运动的位置，另一个则安装在发出动作指令的区域。这些电极同时连接着安装在布瑞金胸部的一个发射器（与起搏器大小一样），发射器可以与她面前的计算机屏幕进行无线通信。

当布瑞金注视屏幕时，会看到虚拟键盘上有一个可移动的光标，光标移动到她想选择的字母上时，她必须想象右手点击了那个字母。电极会收集这些信号，传递到发射器，然后传递到计算机和屏幕上。

经过六个月的训练，布瑞金就能正常使用这套脑机接口系统，打字正确率达到95%。

非植入式意念控制的结果

非植入式脑机接口又称为无创脑机接口，就是不对大脑植入微芯片，而是代之以在头部佩带一个包含多个电极的脑电图扫描仪（EGG）帽子，收集并记录头部产生的微弱的生物电信号，然后放大这些电信号。

随后，这些信号会被输入一台计算机，通过先进的信号处理技术和机器学习算法，将记录下来的这些“思维信号”转化为行动。

手脚不能行动但还能眨眼睛的英国理论物理学家霍金就使用了非植入式的EGG帽子，装在他的轮椅上，可以收集霍金的大脑生物电流信号，并解读其指令，指挥霍金眼部肌肉进行眨眼，每一次眨眼都应对一个字母，通过多次组合，电脑能写出霍金想要写下的词语，但这个过程很慢。

▲霍金

现在，美国明尼苏达大学的贺斌教授团队发展和深化了这项技术。此前，大脑神经科学的研究人员都知道，大脑皮层的运动中枢会发出一种μ电波（μ律动，约10Hz振荡），这是人清醒时脑电图中呈现的一种快速活动电波，也是指挥人行动或运动的一种指令。

同时，通过磁共振成像（fMRI）和EEG成像技术发现，人在大脑想象运动（虚拟运动）产生的脑电波跟实际运动产生的脑电波十分类似。

在此基础上，贺斌团队让志愿者戴上EGG帽子，以提取大脑想象运动时的同步或去同步信号。

有13名健康者头戴EEG帽完成了试验，其中有7名女性，平均年龄为27.3岁。他们都学会了利用意念（虚拟运动）来控制机械臂在空中活动，以抓取物体。所有志愿者控制机械臂从货架上抓取物体的成功率都在80%以上，同时把物体放回到货架上的成功率稍低一些，只超过70%。

头戴EEG帽的本质与植入式脑机接口只是采集大脑信号的方式不同，但有共同的机理，即采集和解读人脑的生物电信号。

人工智能读心术的最大问题

无论是植入芯片（电极）还是戴上EEG帽所获得的大脑电信号，目前能够被识别和破译的有明显特征性的还很少。在实验中发现，无论是他人还是可以进行深度学习的电脑，都难以识别一个人在思考或有意识时发出的大脑信号。

即便脑机接口最终会让计算机获得和破译大脑的种种思维信号，但接下来会面临一连串的伦理和法律问题。

其中，最大的问题是，如果有人凭借这种脑机接口提前知道人们的想法，并预以监控和操控时该怎么办，这会导致比小说《1984》更为严重的问题，当局可以凭借这一技术监控公民。

▲电影《1984》剧照

一个最现实的担忧是黑客入侵，由此可以篡改一个人的思想和真实意图。黑客入侵可以提前知道某个人的思维和想法，让“读心术”成为现实，从而让当局采取各种手段阻挠和击败他们认定的对手，当然也可以应用到提前阻止恐怖分子的袭击行动。

同时，这种入侵人机接口的方式还可以成为更为广泛和实用的政治工具，即便不去改变人的思想，也可以提前知道一群人的想法，尤其是在大选中，不用民调，采用黑客入侵人机接口的方法，就可以知道民意，从而采取各种措施，左右和操控大选。

面对脑机接口的危险，瑞士巴塞尔大学生物医学伦理研究所的博士生马塞罗·伦卡和其同事罗伯托·安多诺提出，由于人工智能未来或许能在你不知情的情况下收集、储存或删除你的思想，从而让思想自由成为一句空话，因此需要立法来预防，以保护人们的思想自由不被剥夺，也即以四项法律来保护人们相应的权利，包括认知自由权、思想隐私权、保持思想完整的权利，以及保持心理上连续的权利。

保护这四种权利概括地讲，就是保护个人思想完整性的权利，其本质是，未来在人机交融技术像今天的电脑和手机广泛使用时，要防止个人的思维、隐私或敏感信息在未授权的情况下被收集、储存、使用甚至是以数字形式删除。