人体改造、意念控制、经验下载……西方在打造“超级士兵”!
自1924年德国精神病学家贝格尔首次记录脑电波以来,各国研究者对解读脑电波的热情日益高涨,最终催生了脑机接口概念的诞生。一百年后的今天,随着柔性材料、生物传感器以及人工智能(AI)等技术兴起,脑机接口技术实用化的条件愈发成熟。
据联合国教科文组织的报告,2013年以来,各国政府在脑机接口领域的投资已超过60亿美元,私人投资则高达332亿美元。与脑机接口有关的论文在过去20年间增长了35倍,专利数增长了20倍。
2021 世界机器人大会上展示的脑机接口技术(资料照片) 李欣摄/ 本刊
相比于商业上的应用,脑机接口在军事领域的应用前景更具颠覆性。美国防部前副部长罗伯特·沃克认为,“对应于冷战时期的装甲旅,今后军事领域的主流就是机器学习和人机协同。”
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打造“超级士兵”
脑机接口有多种军事应用。
一是健康监控。
脑机接口的初级军事应用是监控士兵各项健康指标,即“远程跨防区无线评估”。美军一项研究表明,战场上的成功很大程度取决于战斗人员的身体和心理抗压能力。健康监控可及时挑选出抗压能力弱、心理濒临崩溃的战斗人员返回后方休养。这不仅可以减轻士兵继续留在战场上可能面临的风险,也有可能在关键时刻挽救任务表现,提高任务成功率。2017年,由美国空军试飞员学校实施的一项计划,已将便携式脑电图和生物反馈显示器整合到F‑16飞行员头盔中,以监测飞行员的心率等健康指标。
二是神经调节。
根据近年来的神经科学研究,脑机接口能够调节人的情绪,使其在战场上保持镇静,提高决策速度和准确性。这被称作“经颅神经调节”。2018年,美国空军研究实验室报告称,经颅神经调节显著提高了参与者的信息处理能力,还能够全面提高认知表现,这尤其有利于部分在战场上长期处在高压或噪声环境下的士兵,如潜艇兵、坦克兵或航母起降指挥员等。
针对超精准射击,韩国陆军2019年研究了脑机接口在单兵射击中的应用,发现在使用K-1和K-2步枪等韩国军队制式武器时,脑机接口可通过增强具有镇静作用的α波和有助于提高射击专注力的β波,来提高士兵射击精准度。此外还有美国国防部高级研究项目局(以下简称DARPA)与美国大脑计划的合作项目“ElectRx”,旨在通过可注射的超小型设备,利用神经调节器官功能来帮助战场上的伤员自愈。
三是感官扩展。
借助脑机接口,士兵的感官可以和各种数字传感器相关联。DARPA在试验制造一种类似于双筒望远镜的设备,并将其连接到脑机接口。不同于一般的望远镜较窄的视野,该技术可将视野扩大到120°,范围可达10公里。相关设备可进一步搭载于无人机上,夜间还可以和红外线、电磁波传感器等相关联,全方位实时感知周遭敌情。2017年,美国陆军通信电子研究、开发和工程中心(CERDEC)和美国陆军研究实验室(ARL)共同推出了可穿戴战术增强现实(TAR)计划,使士兵即使处在完全黑暗或浓烟环境下也能够通过红外线与电磁波看清周遭环境,甚至透过掩体发现敌人所在。借助高分辨率的数字镜头或紫外、红外光谱成像系统,士兵的感官可以得到扩展,成为“千里眼”“顺风耳”。