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正研新技术让人脑直接控制武器 或改写战争规则
www.wforum.com | 2018-09-17 18:56:03  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

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  美国防高级研究计划局(DARPA)于近日宣布,早在三年前(2015年)就已经实现在一名瘫痪女性的大脑内植入芯片并与F-35模拟器进行物理连接,使她可以脑控驾驶飞机。之后DARPA利用一位名为内森的瘫痪男子进行同样试验获得了更大成功,内森可以通过脑控同时驾驶三架飞机,引发国内媒体的一片惊叹,那么,这是一项什么技术呢?国内的脑控技术又发展到什么地步呢?军事专家根据国内外公开资料做以下背景分析。人脑是一个极复杂的系统,是一个具有特殊功能的神经网络系统,大脑是智力活动的物质基础, 其最大优势是具备极强的学习能力,这是人类能够历经百万年自然选择而不被淘汰的根本原因,大脑的劣势是不具备具体的执行能力, 大脑所有的意识及意图只有通过控制人体器官才能实现。

  科学家们认为,如果使用大脑直接控制机器,将人从繁重的操作任务中解放出来,此类控制系统在军事领域将有着广阔的应用前景。例如我国航天员已能进行太空行走和舱外实验,但是航天员进行出舱操作的风险很大, 一旦发生意外后果将不堪设想。利用脑机协调控制技术, 让航天员在舱内实时监控舱外任务的完成情况,并通过大脑给出下一步操作指令,这将大幅提高航天员的人身安全,据报道,我方在2016年通过天宫二号上的航天员成功完成了太空脑机交互试验。

  由于军事及科技应用方面上的巨大潜力,美方脑计划研究、欧洲脑计划研究相继在21世纪得到了开展,我方的“脑科学和类脑研究”重大科技专项也获得了国家的重金资助。据资料披露,脑科学研究一般分为控脑和脑控两个完全不同的应用方向,所谓控脑,就是利用神经电刺激或其他技术实现脑部记忆功能的增强,学习功能的增强,视觉、听觉、触觉等感知功能的增强,运动功能的增强,以及情绪的调控。国内最著名的案例就是山东科技大学研发的“机器人鸟“动物机器人。所谓动物机器人,就是以活体动物为本体、用编码电信号控制其大脑神经或肌肉,来实现对本体控制的智能动物,机器人鸟就是动物机器人中的一种。

  据报道,山东科技大学已实现在科研人员的控制下,信鸽能够按设备发出的遥控指令执行起飞,或在飞行中向前飞、向左飞和向右飞,或在空中盘旋,甚至达到特定的地点。据山东科技大学资料报道,美方也在进行这方面的研究,试图研制出机器人猫(狗),远程控制其行走、上树、下树、钻洞、避开人群、并完成各种人类难以完成的任务。针对控脑技术巨大的社会争议,脑控技术研究则顺利的多,它主要是利用设备读取并采集脑电信号并转化为设备的驱动信号,从而达到用大脑思维控制外部设备的目的。目前采集脑电信号设备主要分为侵入式和非侵入式两种,在脑机接口技术研究中普遍采用的是与头皮接触的、无损伤的非侵入式信号检测方法。

  我国已实现非侵入式脑控机械臂、脑控机器人行走,脑控打字,脑控开车等,但目前典型的脑机接口只能记录约数百个典型神经元活动,而据测算,实现全身运动的涉及10万个神经元活动,非侵入式远不能满足需要,为了进一步提高脑神经活动记录,不得不采用侵入式记录方式。而侵入式记录方式往往伴随着脑部的创口,一定程度上制约了其应用。经过多年研究,澳大利亚墨尔本大学神经学家汤姆·奥克斯利和其团队开发设计了微创植入大脑血管内电极阵列技术,利用血管支架植入电极,获取大脑的神经活动记录,避免开颅手术。

  动物实验证明,该方法具有长期2.4毫米的空间分辨率,文章开头所述的新闻报道说明该技术目前已顺利进入到人体试验阶段,资料称,DARPA已为这项技术投资6200万美元。某些军事专家认为,该设备具有多种军事应用的潜能,特别适合外骨骼穿戴式机器人领域,人脑想执行某个操作,不需要通过肢体动作,而是通过该“脑机接口”技术,即可让外部设备读懂大脑神经信号,并将思维活动转换为指令信号,来实现人脑思维的操控。

  电影《阿凡达》中脑控外骨骼机器人的神奇技能成或许在不久的将来就能实现。但是,由于侵入式记录方式毕竟受到各种条件限制,使用不便,不易为正常人群所接收,受核磁共振诊断技术的启发,我国科学家正在研究利用非接触式脑磁信号来替代脑电信号来实现“脑机接口”技术,这将大大提高信号的稳定性,灵敏性和长期使用性,真正实现“即插即用”和“随时可用”的目标。据报道,我国的兵器部门已初步实现非侵入式脑控自行武装机器人的行走和开火,以及无人机的脑控飞行。

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