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來(lái)源: 新華社 利用腦機(jī)接口進(jìn)行人體增強(qiáng)有多重途徑，可打造遠(yuǎn)超人類的“超級(jí)士兵” 在當(dāng)前美軍作戰(zhàn)體系下，半人馬作戰(zhàn)指的就是人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)。而腦機(jī)接口技術(shù)正是人機(jī)協(xié)同技術(shù)的代表 “神經(jīng)戰(zhàn)”是近20年來(lái)隨著神經(jīng)信息技術(shù)的發(fā)展逐漸在美軍興起的一種新作戰(zhàn)理念，旨在通過(guò)確保大腦與神經(jīng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)來(lái)贏得戰(zhàn)爭(zhēng) 正如相關(guān)國(guó)際議程并未徹底阻止人工智能在戰(zhàn)場(chǎng)上的應(yīng)用，對(duì)于腦機(jī)接口軍事應(yīng)用可能帶來(lái)的各種風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，須心中有數(shù) 文 | 譚笑間 自1924年德國(guó)精神病學(xué)家貝格爾首次記錄腦電波以來(lái)，各國(guó)研究者對(duì)解讀腦電波的熱情日益高漲，最終催生了腦機(jī)接口概念的誕生。一百年后的今天，隨著柔性材料、生物傳感器以及人工智能（AI）等技術(shù)興起，腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)用化的條件愈發(fā)成熟。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織的報(bào)告，2013年以來(lái)，各國(guó)政府在腦機(jī)接口領(lǐng)域的投資已超過(guò)60億美元，私人投資則高達(dá)332億美元。與腦機(jī)接口有關(guān)的論文在過(guò)去20年間增長(zhǎng)了35倍，專利數(shù)增長(zhǎng)了20倍。 相比于商業(yè)上的應(yīng)用，腦機(jī)接口在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用前景更具顛覆性。美國(guó)防部前副部長(zhǎng)羅伯特·沃克認(rèn)為，“對(duì)應(yīng)于冷戰(zhàn)時(shí)期的裝甲旅，今后軍事領(lǐng)域的主流就是機(jī)器學(xué)習(xí)和人機(jī)協(xié)同。” 打造“超級(jí)士兵” 腦機(jī)接口有多種軍事應(yīng)用。 一是健康監(jiān)控。腦機(jī)接口的初級(jí)軍事應(yīng)用是監(jiān)控士兵各項(xiàng)健康指標(biāo)，即“遠(yuǎn)程跨防區(qū)無(wú)線評(píng)估”。美軍一項(xiàng)研究表明，戰(zhàn)場(chǎng)上的成功很大程度取決于戰(zhàn)斗人員的身體和心理抗壓能力。健康監(jiān)控可及時(shí)挑選出抗壓能力弱、心理瀕臨崩潰的戰(zhàn)斗人員返回后方休養(yǎng)。這不僅可以減輕士兵繼續(xù)留在戰(zhàn)場(chǎng)上可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)，也有可能在關(guān)鍵時(shí)刻挽救任務(wù)表現(xiàn)，提高任務(wù)成功率。2017年，由美國(guó)空軍試飛員學(xué)校實(shí)施的一項(xiàng)計(jì)劃，已將便攜式腦電圖和生物反饋顯示器整合到F-16飛行員頭盔中，以監(jiān)測(cè)飛行員的心率等健康指標(biāo)。 二是神經(jīng)調(diào)節(jié)。根據(jù)近年來(lái)的神經(jīng)科學(xué)研究，腦機(jī)接口能夠調(diào)節(jié)人的情緒，使其在戰(zhàn)場(chǎng)上保持鎮(zhèn)靜，提高決策速度和準(zhǔn)確性。這被稱作“經(jīng)顱神經(jīng)調(diào)節(jié)”。2018年，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室報(bào)告稱，經(jīng)顱神經(jīng)調(diào)節(jié)顯著提高了參與者的信息處理能力，還能夠全面提高認(rèn)知表現(xiàn)，這尤其有利于部分在戰(zhàn)場(chǎng)上長(zhǎng)期處在高壓或噪聲環(huán)境下的士兵，如潛艇兵、坦克兵或航母起降指揮員等。 針對(duì)超精準(zhǔn)射擊，韓國(guó)陸軍2019年研究了腦機(jī)接口在單兵射擊中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)在使用K-1和K-2步槍等韓國(guó)軍隊(duì)制式武器時(shí)，腦機(jī)接口可通過(guò)增強(qiáng)具有鎮(zhèn)靜作用的α波和有助于提高射擊專注力的β波，來(lái)提高士兵射擊精準(zhǔn)度。此外還有美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局（以下簡(jiǎn)稱DARPA）與美國(guó)大腦計(jì)劃的合作項(xiàng)目“ElectRx”，旨在通過(guò)可注射的超小型設(shè)備，利用神經(jīng)調(diào)節(jié)器官功能來(lái)幫助戰(zhàn)場(chǎng)上的傷員自愈。 三是感官擴(kuò)展。借助腦機(jī)接口，士兵的感官可以和各種數(shù)字傳感器相關(guān)聯(lián)。DARPA在試驗(yàn)制造一種類似于雙筒望遠(yuǎn)鏡的設(shè)備，并將其連接到腦機(jī)接口。不同于一般的望遠(yuǎn)鏡較窄的視野，該技術(shù)可將視野擴(kuò)大到120°，范圍可達(dá)10公里。相關(guān)設(shè)備可進(jìn)一步搭載于無(wú)人機(jī)上，夜間還可以和紅外線、電磁波傳感器等相關(guān)聯(lián)，全方位實(shí)時(shí)感知周遭敵情。2017年，美國(guó)陸軍通信電子研究、開發(fā)和工程中心（CERDEC）和美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）共同推出了可穿戴戰(zhàn)術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（TAR）計(jì)劃，使士兵即使處在完全黑暗或濃煙環(huán)境下也能夠通過(guò)紅外線與電磁波看清周遭環(huán)境，甚至透過(guò)掩體發(fā)現(xiàn)敵人所在。借助高分辨率的數(shù)字鏡頭或紫外、紅外光譜成像系統(tǒng)，士兵的感官可以得到擴(kuò)展，成為“千里眼”“順風(fēng)耳”。 四是心靈感應(yīng)。例如，士兵在戰(zhàn)場(chǎng)執(zhí)行偵察與特種潛入任務(wù)期間，隱蔽和靜默往往至關(guān)重要，大多數(shù)情況下難以發(fā)出口頭命令，若在夜間亦無(wú)法看清手勢(shì)語(yǔ)。此時(shí)腦機(jī)接口技術(shù)就可派上用場(chǎng)。2010年，DARPA啟動(dòng)了“靜默交談”（Silent Talk）計(jì)劃，在試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了70%左右的讀取準(zhǔn)確率。除靜默場(chǎng)景下的應(yīng)用外，戰(zhàn)場(chǎng)上普遍存在的高噪音環(huán)境下，心靈感應(yīng)也可用來(lái)提升信息傳遞的效率和準(zhǔn)確率。 更遠(yuǎn)期應(yīng)用則包括在戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)“蜂群意識(shí)”，使一線士兵到高級(jí)軍官之間形成巨大的心靈感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。后方高級(jí)軍官可以隨時(shí)借前線士兵的眼睛“看到”前線情況，并根據(jù)敵我交戰(zhàn)情況實(shí)時(shí)調(diào)整兵力部署，提升軍隊(duì)的反應(yīng)組織能力。 此外，腦機(jī)接口還可用于測(cè)謊，為在戰(zhàn)場(chǎng)上快速審訊戰(zhàn)俘、獲取情報(bào)帶來(lái)便利。當(dāng)前，美國(guó)土安全部已在開展一項(xiàng)名為“未來(lái)屬性篩查技術(shù)”（FAST）的神經(jīng)科學(xué)項(xiàng)目，旨在從入境人員中檢測(cè)潛在的恐怖分子。 五是人體改造。DARPA認(rèn)為，當(dāng)前最前沿的部分智能高級(jí)假肢已經(jīng)擁有超越人類肢體的潛力。2017年，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院研究人員開發(fā)了一款智能仿生義手，使殘障人士可以彈鋼琴。雷神公司的XOS2外骨骼則可以使穿戴者反復(fù)舉起200磅的重物，并輕松爬上樓梯或坡道等。此外，腦機(jī)接口也有助于推動(dòng)“第三代智能作戰(zhàn)服”的應(yīng)用，該技術(shù)又被稱為可穿戴計(jì)算機(jī)，采用柔性可拉伸材料，并使用3D打印機(jī)在其上打印各種傳感器，不僅可以監(jiān)控健康指標(biāo)和環(huán)境數(shù)據(jù)，還具有“被動(dòng)觸覺學(xué)習(xí)”功能，可通過(guò)動(dòng)作捕捉和觸覺反饋刺激士兵在軍事訓(xùn)練中更快形成肌肉記憶，減少新兵學(xué)習(xí)作戰(zhàn)技巧所需時(shí)間。隨著智能假肢、外骨骼與人形機(jī)器人技術(shù)進(jìn)一步融合發(fā)展，腦機(jī)接口可在未來(lái)實(shí)現(xiàn)人體改造，在增強(qiáng)士兵力量與體能表現(xiàn)的同時(shí)，用機(jī)械化修理代替戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)療，減少兵員損耗。 六是經(jīng)驗(yàn)下載。2020年，美國(guó)空軍曾在其報(bào)告《腦機(jī)接口技術(shù)的機(jī)遇和影響》中設(shè)想了以下場(chǎng)景：“飛行員定期接受神經(jīng)調(diào)節(jié)課程，幫助大腦通路更快形成，神經(jīng)元更易激發(fā)，來(lái)自云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)通過(guò)腦機(jī)接口被直接下載到大腦，從而無(wú)需進(jìn)行多年的飛行訓(xùn)練。” DARPA已開展“靶向神經(jīng)可塑性訓(xùn)練”（TNT）計(jì)劃，旨在實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)的快速傳承。該計(jì)劃已在小鼠身上進(jìn)行了試驗(yàn)，將“經(jīng)驗(yàn)”從一只老鼠轉(zhuǎn)移到另一只老鼠，獲得“經(jīng)驗(yàn)”的老鼠幾乎立即學(xué)會(huì)了執(zhí)行通常需要數(shù)周訓(xùn)練才能學(xué)會(huì)的任務(wù)，相關(guān)技術(shù)擬于二十年內(nèi)應(yīng)用。該技術(shù)一旦成真，不僅將大大縮短新兵培養(yǎng)時(shí)間，更可使軍隊(duì)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)通過(guò)腦機(jī)接口不斷積累和增強(qiáng)。同時(shí)，AI在虛擬環(huán)境中積累的模擬戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)，理論上也可通過(guò)這種方式傳至人腦，使士兵能夠獲得AI在近乎無(wú)限的訓(xùn)練時(shí)間內(nèi)積累的戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)，從而創(chuàng)造出身體、心理、經(jīng)驗(yàn)等各方面都遠(yuǎn)超人類的“超級(jí)士兵”。 人機(jī)協(xié)同的半人馬作戰(zhàn) 在西方神話體系中，半人馬是能征善戰(zhàn)的代表，其不僅具有馬的作戰(zhàn)機(jī)動(dòng)性，也具有人的智慧。在當(dāng)前美軍作戰(zhàn)體系下，半人馬作戰(zhàn)指的就是人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)。有美國(guó)學(xué)者指出，1997年IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”擊敗卡斯帕羅夫或許令國(guó)際安全專家印象深刻，但鮮為人知的是，八年后兩名業(yè)余棋手在三臺(tái)商用計(jì)算機(jī)的幫助下?lián)魯×艘慌_(tái)比“深藍(lán)”更強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，證明了人機(jī)混合智能能夠取得對(duì)AI的勝利。而腦機(jī)接口技術(shù)正是人機(jī)協(xié)同技術(shù)的代表，其軍事應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)不同方向上，即意念控制與人機(jī)協(xié)同決策。 “意念控制”顧名思義是人通過(guò)腦機(jī)接口以意念控制其他可操控物體。該領(lǐng)域較為初級(jí)的目標(biāo)有望在五年內(nèi)應(yīng)用于美國(guó)空軍。例如，戰(zhàn)斗機(jī)鎖定目標(biāo)的傳統(tǒng)方法是將光標(biāo)移到雷達(dá)屏幕上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)上，然后按下按鈕進(jìn)行指定。最新的頭盔提示系統(tǒng)的應(yīng)用使飛行員能夠在看向目標(biāo)方向的同時(shí)按下按鈕進(jìn)行指定，但飛行員需要將頭顱轉(zhuǎn)向特定方向來(lái)操縱光標(biāo)，這在動(dòng)態(tài)高過(guò)載機(jī)動(dòng)中不僅非常棘手，而且會(huì)給飛行員帶來(lái)頸部骨折的風(fēng)險(xiǎn)。引入腦機(jī)接口的視網(wǎng)膜跟蹤技術(shù)后，光標(biāo)可以直接跟蹤眼球轉(zhuǎn)動(dòng)，利用人的視覺焦點(diǎn)來(lái)移動(dòng)光標(biāo)，從而較好解決了該問題。 意念控制更雄心勃勃的目標(biāo)是使用腦機(jī)接口駕駛戰(zhàn)斗機(jī)、車隊(duì)或無(wú)人機(jī)群。2015年，DARPA宣布其成功利用腦機(jī)接口使一名四肢癱瘓的普通女子在模擬飛行中成功駕駛F-35實(shí)現(xiàn)各種姿態(tài)控制；2017年，Emotiv公司演示了癱瘓者使用非侵入式腦機(jī)接口駕駛一級(jí)方程式賽車；亞利桑那州立大學(xué)也研發(fā)了一種導(dǎo)航系統(tǒng)，可以讓駕駛員同時(shí)操控一群無(wú)人機(jī)。近年來(lái)類似案例不僅越來(lái)越多，且愈發(fā)面向?qū)崙?zhàn)化。比起利用遙控器進(jìn)行操縱，腦機(jī)接口不僅可以實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的控制，而且可以一人同時(shí)操控多個(gè)目標(biāo)，這無(wú)論是對(duì)于需要“忠誠(chéng)僚機(jī)”協(xié)同作戰(zhàn)的第六代戰(zhàn)機(jī)，還是對(duì)于無(wú)人機(jī)地位愈發(fā)重要的地面作戰(zhàn)部隊(duì)，都有著莫大幫助，據(jù)稱相關(guān)技術(shù)將在五到十年內(nèi)列裝美軍。 在腦機(jī)接口技術(shù)加持下，能夠被操縱的不僅是無(wú)人機(jī)等無(wú)機(jī)個(gè)體，還包括動(dòng)物等有機(jī)個(gè)體，使得“動(dòng)物戰(zhàn)爭(zhēng)”的概念成為現(xiàn)實(shí)：士兵們可以通過(guò)植入動(dòng)物體內(nèi)的腦機(jī)接口控制老鼠、蝙蝠等動(dòng)物的行為，使其為戰(zhàn)場(chǎng)上的偵察與奇襲服務(wù)。相關(guān)概念性技術(shù)2017年已出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)美國(guó)Draper Labs公司實(shí)現(xiàn)了腦機(jī)接口控制飛行中的蜻蜓。相比于操縱無(wú)人機(jī)，腦機(jī)接口操縱動(dòng)物具有更為隱蔽的特征，尤其適合執(zhí)行高度機(jī)密的潛入性任務(wù)。 除了意念控制，AI通過(guò)腦機(jī)接口輔助人類決策，則是另一種信息流方向上的人機(jī)協(xié)同。 一方面，人機(jī)協(xié)同決策可以增強(qiáng)人類士兵的計(jì)算力、分析力、判斷力。AI能夠進(jìn)行人所不擅長(zhǎng)的大量數(shù)據(jù)的高速分析，提高士兵在評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)情況時(shí)的效率。AI還可以接入人類視覺，自動(dòng)分析識(shí)別威脅物，以使人類士兵快速應(yīng)對(duì)。人類則可以在AI所不擅長(zhǎng)的意外或新情況出現(xiàn)時(shí)臨機(jī)應(yīng)變，及時(shí)糾正AI的錯(cuò)誤。 另一方面，人機(jī)協(xié)同決策也有利于無(wú)人武器平臺(tái)在戰(zhàn)場(chǎng)上的使用。在未來(lái)的無(wú)人戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代，各種海量信息來(lái)自分布于各地的無(wú)人平臺(tái)，包括對(duì)敵方高超音速導(dǎo)彈與空中作戰(zhàn)平臺(tái)的攔截等，將以人類無(wú)法跟上的速度發(fā)生。然而，依據(jù)國(guó)際人道法以及近年來(lái)達(dá)成的AI軍控領(lǐng)域的國(guó)際規(guī)則，致命性自主武器將人類認(rèn)定為打擊目標(biāo)的過(guò)程，必須要有人的參與。這就使得人類在無(wú)人武器平臺(tái)的殺傷鏈中變得不可或缺。對(duì)此美智庫(kù)蘭德公司認(rèn)為，腦機(jī)接口可能是唯一一種讓人類能夠有效參與并跟上機(jī)器決策速度的途徑，這使得腦機(jī)接口技術(shù)的領(lǐng)先對(duì)于一國(guó)而言不僅是戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)，更是核心戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。 不戰(zhàn)而屈人之兵的“神經(jīng)戰(zhàn)” “神經(jīng)戰(zhàn)”是近20年來(lái)隨著神經(jīng)信息技術(shù)的發(fā)展逐漸在美軍興起的一種新作戰(zhàn)理念。2008年，美國(guó)國(guó)防情報(bào)局發(fā)布報(bào)告，稱美軍需要在神經(jīng)科學(xué)方面投入更多資金，以“使敵人服從我們的命令”。2020年，北約資助的一份論文也認(rèn)為，“大腦將成為21世紀(jì)的戰(zhàn)場(chǎng)”。美軍在相關(guān)領(lǐng)域的研究其實(shí)早已開始，包括上世紀(jì)50年代的“藍(lán)鳥”計(jì)劃（后更名為“洋薊”計(jì)劃），旨在研究是否可以通過(guò)心理催眠使人從事暗殺，以及臭名昭著的“MK-Ultra”計(jì)劃，旨在研究各種各樣的以精神控制操縱人類的手段。 “神經(jīng)戰(zhàn)”旨在通過(guò)確保大腦與神經(jīng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)來(lái)贏得戰(zhàn)爭(zhēng)，包括研究使用各種作用于人體神經(jīng)的技術(shù)手段來(lái)增強(qiáng)美軍的表現(xiàn)、降低敵軍的戰(zhàn)斗力，甚至直接攻破敵國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人或其民眾的心理防線，使其放棄抵抗。 利用腦機(jī)接口進(jìn)行“神經(jīng)戰(zhàn)”包括以下方式。 一是利用腦機(jī)接口技術(shù)強(qiáng)化認(rèn)知作戰(zhàn)，支持顛覆破壞行動(dòng)。即使在腦機(jī)接口尚未普及的當(dāng)下，其也有助于美國(guó)情報(bào)機(jī)構(gòu)開展顛覆行動(dòng)。例如，情報(bào)機(jī)構(gòu)特工可通過(guò)植入腦機(jī)接口混入“示威人群”中偷聽談話，并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為社交網(wǎng)絡(luò)帖子，使帖文更貼近現(xiàn)實(shí)，更具煽動(dòng)性，并經(jīng)由社交網(wǎng)絡(luò)的反饋互動(dòng)不斷放大焦慮情緒。通過(guò)與后臺(tái)的生成式AI協(xié)同，還可以針對(duì)性制造虛假信息。腦機(jī)接口與AI網(wǎng)絡(luò)攻擊武器的結(jié)合還可能做到實(shí)時(shí)篡改街頭攝像頭畫面，使特工“數(shù)字隱身”。 二是利用腦機(jī)接口操縱對(duì)象國(guó)民眾情緒。更為潛移默化的顛覆手段可能發(fā)生在非侵入式商用腦機(jī)接口普及后。如通過(guò)預(yù)留的后門程序，在對(duì)象國(guó)民眾使用腦機(jī)接口時(shí)將導(dǎo)致恐懼、混亂或憤怒情緒上升的波形混入正常的波形之中，將代表鎮(zhèn)靜、舒緩的波形與美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人及其政治制度相關(guān)聯(lián)，從而使這些國(guó)家更容易出現(xiàn)顛覆活動(dòng)。更高級(jí)的操縱則需要進(jìn)一步的技術(shù)突破，如改變文化偏好、社會(huì)價(jià)值觀、大眾信仰和集體行為，或給對(duì)象國(guó)民眾植入不存在的有關(guān)本國(guó)的負(fù)面記憶，使其自發(fā)改變國(guó)家的政治方向。 三是利用腦機(jī)接口從大腦層面全面壓制對(duì)手。當(dāng)兩國(guó)發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，掌握先進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)的一方，將“不戰(zhàn)而屈人之兵”。其既可以壓制敵國(guó)軍隊(duì)，使其精神渙散、彌漫投降主義情緒，也可消磨敵國(guó)民眾的反抗心理。敵國(guó)軍隊(duì)的將領(lǐng)將更容易臨陣倒戈，或暴露更多敵方談判核心機(jī)密，使戰(zhàn)爭(zhēng)“還未開始就已結(jié)束”。而通過(guò)更遠(yuǎn)期的“記憶操縱”技術(shù)，敵對(duì)國(guó)家民眾可能完全忘記戰(zhàn)爭(zhēng)過(guò)程而欣然接受其政治結(jié)果，仿佛這些結(jié)果一開始就存在。 由于當(dāng)前腦機(jī)接口尚未普及，以上場(chǎng)景很大程度上仍只是美軍的設(shè)想，但其的確對(duì)現(xiàn)有作戰(zhàn)概念乃至政治安全等提出了新的巨大挑戰(zhàn)。2021年通過(guò)的聯(lián)合國(guó)教科文組織《人工智能倫理問題建議書》已敦促各國(guó)考慮與人工智能神經(jīng)技術(shù)系統(tǒng)和腦機(jī)接口相關(guān)的倫理問題，維護(hù)人類尊嚴(yán)和自主權(quán)。但正如相關(guān)國(guó)際議程并未徹底阻止人工智能在戰(zhàn)場(chǎng)上的應(yīng)用，對(duì)于腦機(jī)接口軍事應(yīng)用可能帶來(lái)的各種風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，必須心中有數(shù)。 （作者為中國(guó)現(xiàn)代國(guó)際關(guān)系研究院科技與網(wǎng)絡(luò)安全研究所副研究員）■ |
