拟给士兵通电的美国军方,正试图读取其大脑信号,增强其作战能力

士兵的大脑善于发现身边的威胁。技术可以帮助加强这一优势。

微不足道的两毫伏电压,却足以让人类在自身意识之前就看见物体。这两毫伏电压来源于 P300,即人类大脑在发现所寻找的目标时所发出的电子信号。这个信号至关重要,人类头皮中的电极可以在人类自身意识到发现目标之前就探测到它。

给士兵的大脑通电

隶属于美国国防部的国防高等研究计划局(DARPA)对这一发现显示出了浓厚的兴趣,其下属智能分析神经科技项目正在致力于将它应用于无人机和卫星影像以搜寻火箭发射装置及炸弹等。DARPA 为此聘请了一组科学家团队,专门研究在不需要人类意识的前提下利用 P300 进行搜寻。

位于亚利桑那州菲尼克斯的霍尼韦尔航空航天集团(Honeywell Aerospace)的 Robert Smith 团队,以及位于纽约的 Neuromatters 神经科技公司的 Paul Sajda 团队都是这项计划的受益者。

由这两个团队开发的图像分类系统(image triage system)需要真人佩戴一种特殊的头盔。每一个头盔上都连接了 32 个电极,记录大脑在受到刺激之后所产生的电响应。大量图片会以每秒十张的速度在测试者眼前闪过,而这对于人类的认知来说太快了,因为大脑的注意力会在意识起作用之前迅速地转移至下一章图片。但这对于能够对可疑物体迅速产生回应的最原始的认知反应——即之前提到的 P300——来说并不算很快。

速度当然很重要,但是在这种情况下,准确度更加重要。一些人认为他们可以提升准确度——并不是通过读取大脑,而是通过刺激大脑。许多研究证明,用微小的电流刺激大脑,即所谓的经颅电刺激,可以加强流体智力(即一种以胜利为基础的认知能力)。它是人类进行逻辑推理的能力,而不是仅仅回忆事实。另一个美国军事研究机构 IARPA ( Intelligence Advanced Research Projects Activity ) 则希望能够将这一发现利用于目标识别。

给大脑通电的想法听起来有点令人毛骨悚然。来自新墨西哥大学的神经科学家 Vincent Clark 认为,实际上仅仅两毫安的电流不会产生令人疼痛感,十分安全。在一个由 IARPA 部分出资支持的项目中,他的团队将 9 伏的电池连接在头部的电极上,对超过 1000 名的志愿者进行了测试。相比只用了 100 微安(即实验电流的 5%)的志愿者,在经过半个小时的刺激后,这些人从测试图像中发现狙击手,炸弹及其它类似物的概率要多出了 13%。

来自美国空军人力效能局的 Andy McKinley 提出,将其中一个电极贴在在志愿者手臂上,效果会更加显著。在这种方法下,电流会从一个电极通过更多的大脑组织流向另一个电极。志愿者接受了持续二十五分钟的刺激,六个小时后,这些测试者在图像中发现的坦克,火箭炮以及其他的目标的数量是控制组的两倍。

没有志愿者在这些实验中有不良反应。Clark 博士说,他所用的刺激仅让少量志愿者感受到了晕眩,但是大部分人都感处于「一种深度意识状态」。有趣的是,McKinley 博士则给出了完全相反的结果。他说无法睡眠的志愿者们会长时间处于警醒和亢奋的状态。他说,一些人「仿佛灌了一打咖啡因」。

愿原力与你同在

舒舒服服地坐在椅子上看着电脑屏幕(尽管你得在脑袋上带着这样一个东西,像是疯狂的理发师做出来的造型)是一回事,然而在巡逻中或者跳进避弹坑里还带着这么一个玩意儿就是另一回事了。但是显然这也是 DARPA 的计划之一。认知技术威胁警告系统(Cognitive Technology Threat Warning System)——可能大家比较熟悉的是「卢克望远镜」(电影星球大战角色,卢克·天行者)——正是将目标识别应用于野外的一项尝试。

「卢克望远镜」与 360 度图像分类系统相结合,属于波音飞机与通用汽车的合资产业。同样地,参与者也需要戴一个电子头盔,当然了,它并不是真正的望远镜。佩戴者每十分之一秒就会看到来自六个相机以 60 度分开的六个图像。如果其中一个图像里的东西刺激到佩戴者的大脑并产生了 P300 信号,那么系统就会产生警告并让他看向有疑点的图片。在测试中,用这种仪器的人们看到的威胁数量是那些用传统的野外视镜看到的近乎两倍。

读取大脑的信号也能够预防佩戴者误将同一侧的士兵们认为是敌人,从而降低由于「友军开火」导致的死亡。位于马里兰的美国陆军研究实验室同澳大利亚与英国的国防部门正联合分析大脑的 alpha, beta, delta 与 gamma 波。不同于 P300,这些波形会一直存在,但是其强度与频率则会随着大脑的反应而变化。

在看到一个敌人后,一个士兵需要 400 到 450 毫秒的反应时间扣下扳机。但是如果他在这个时间内改变了主意呢?根据在同一个项目的神经科学家 Jean Vettel 所说,脑电波数据显示,大脑可以在 200 毫秒内意识到自身所犯错误。余下的时间足够做出反应,自动阻止射击。因此,脑电波就这样拯救了一位战友的性命。

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