人类已成为一个命运相连的共同体,世界各国应加强国际间合作,一同应对全球性的挑战。因此,对于脑机接口的应用,世界各国也应建立统一完整的体系,来维护世界的安全与和平。
人类于1924年第一次采集到脑电信号,1973年提出了脑机接口的概念,脑机接口在医疗领域的应用研究已经超过了50年。最近几十年来,随着与脑机接口有关的研究的快速发展,其在军事领域的应用研究也正成为各国军事竞争的热点之一。然而,这两大应用场景存在本质性张力:医疗应用追求生命关怀与普惠性,而军事应用强调竞争优势与可控性。如何在这两个维度上实现技术突破,同时规避伦理风险,成为类脑智能发展的核心命题。
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从疾病治疗到认知能力增强
由于临床需求的紧迫性,医学领域是脑机接口最先应用的领域,同时也是脑机接口最重要的应用阵地之一。脑机接口在医学领域的主要研究方向可主要分为三大类:神经疾病的诊断和治疗,神经功能的替代,以及认知增强。
目前,脑机接口不仅在癫痫以及其他精神疾病的诊断方面取得了重要成果,还在治疗肌萎缩侧索硬化、脊髓损伤、脑卒中、慢性周围神经病变、帕金森、阿尔茨海默病等疾病方面获得了成功应用。在癫痫以及其他神经疾病的诊断中,通过无创地检测脑电信号,并利用自动检测技术从脑电信号分离出与疾病相关的特征波,然后自动识别该特征波以实现癫痫或其他精神疾病的自动诊断,有效地降低了癫痫或其他精神疾病的致残率和致死率。在基于脑机接口治疗神经相关疾病的过程中,通常做法是有创地将刺激电极植入患者大脑皮层的特定区域,并对患者大脑皮层实施电刺激,来改善、恢复或者治疗患者的病变区域。
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脑机接口原理示意图
脑机接口是人与外部设备之间进行直接交流的桥梁,脑机接口通过将神经电极获取的脑电信号输入外部设备进行处理分析,解码出人的真实想法,并转化为机器指令,用于实现对外部设备的操控或与外界环境的交流,换句话说,就是人们可以通过脑机接口基于自己的意念来控制各种外部设备。因此,这也为脑机接口可替代丧失的神经功能,辅助患者实现控制和交流能力提供了可能。
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脑控注意力增强训练仪
目前,国内外众多脑机接口相关的研究机构和企业已经取得了许多重要成果,例如,华南脑控(广东)智能科技有限公司已研发生产了脑机AI系列产品,包括脑机AI鼠标(可以不用手实现对电脑、平板与手机的操控)、脑机AI智慧病房(肢体残障人士可以自主操控护理床、家电等)、脑控AI轮椅等。加州大学旧金山分校的研究人员通过一个植入大脑皮层表面的脑机接口,让四肢完全瘫痪者能够通过意念控制机械手臂,拿起、移动和放下物体。该设备可在无需调整的情况下创纪录地工作7个月之久。马斯克领导的神经接口公司Neuralink在猴子大脑中植入芯片,并展示了植入芯片的猴子可通过意念控制光标玩电脑游戏的场景。
认知增强是一种旨在针对性地提高或者扩展认知能力或者情感能力的技术,其以调控神经为基础,通过对神经元之间的连接进行加强或抑制,调整大脑不同区域之间的连接关系,进而改变相应的认知能力,即,通过脑机接口来进一步挖掘人类大脑的潜能,来提高人类的注意力、记忆力和执行力等认知功能。在认知增强中,一方面,可通过在大脑内侵入性地植入神经电极,随后通过神经电极直接且实时性地刺激特定大脑区域(如与记忆相关的海马体区域或注意力相关的额叶网络),以改善神经活动;另一方面,可基于非侵入式技术,并结合虚拟现实,通过个体的感官反馈与环境互动间接优化神经活动,以提升个体的任务处理能力。
然而,由于脑机接口应用于医学领域,因此其同样会遇到医学伦理方面的问题;首先,在对特定患者进行脑机接口操作时,操作者或医生如何确保患者的神经隐私安全,如何避免获得的患者神经数据不会被泄露;其次,对于一些不能正常交流或者丧失交流能力的患者,由于沟通障碍,他们如何行使知情同意权;最后,利用脑机接口来进行认知增强来提升个体的注意力、记忆力和执行力等认知功能时,对于那些未进行认知增强的个体是否存在不公平的问题,值得人们深思。
02
从脑控武器到神经防御
由于脑机接口技术在医学领域展现出的巨大优势,结合现代军事的信息化、自动化和智能化的快速发展,目前许多国家纷纷开展了脑机接口在军事领域的应用研究。2014年美国军事研究机构DARPA成立了生物技术办公室,将脑机接口技术作为支撑技术之一,旨在增强士兵战斗力。2021年,中国正式启动采用“一体两翼”布局的“脑科学与类脑研究”计划。
与脑控轮椅、鼠标类似,脑控武器,就是士兵可以通过意识操控武器。2015年,DARPA启动了一项士兵脑控无人机的研究项目,截至目前,该项目的研究成果可使得单个士兵能够通过脑电信号同时控制三种不同类型的无人机。国防科技大学同样发布了脑控无人机技术。随着脑控武器的发展,相信在不远的未来,如科幻电影呈现的那样,通过脑电信号操控作战飞机、装甲车、坦克、机器人等武器会陆续出现。
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医疗与军事的技术交叉点
通过脑机接口来增强战士,简单来说,就是基于脑机接口提高战士的体力,感知力,以及认知力。战士通过脑控外骨骼系统可提升体能,能够保持更长时间的持续作战;在战士的眼睛和耳朵分别植入相应的脑机接口来增强战士对周围环境的敏锐度;以及基于脑电信号判断战士的疲惫状态,并基于电刺激维持战士处于清醒状态,提升战士的认知和决策能力。
由于脑控武器是基于战士的脑电信号控制武器设备,因此,理论上可以对脑机接口进行“黑客攻击”,通过某种手段对战士的脑电信号进行干扰,使产生的错误武器控制指令,进而导致脑控武器失效。反过来,为了防止脑机接口遭受“黑客攻击”,对脑机接口读取的神经信息进行加密,则是有效的防护措施。
脑机接口技术具备军事应用潜力
然而,脑机接口在军事领域应用中同样存在一些问题和挑战:若脑控AI武器实现完全自主作战,谁该为错误攻击负责?是否会出现“意识干扰武器”,强制改变敌方决策?士兵神经增强是否变相剥夺其自由意志,他们是否有权拒绝植入脑机接口?
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技术协同与伦理平衡
为了保证脑机接口可以在医学领域造福人类,同时避免其在军事领域毁灭人类,需要为脑机接口建设道德和法律伦理体系。例如,可以建立“红绿灯”制度:建立法律绝对禁止通过意识操控武器、非自愿神经增强;对于通过脑机接口删除战士战时创伤记忆、脑控非杀伤无人机,可在特定情况下允许使用;鼓励发展脑机接口在伤员运动功能康复、军事医学中的神经保护技术中的应用。
如今全球化趋势显著,世界各国的联系日益密切,人类已成为一个命运相连的共同体,世界各国应加强国际间合作,一同应对全球性的挑战。因此,对于脑机接口的应用,世界各国也应建立统一完整的体系,来维护世界的安全与和平。
脑机接口在医疗与军事领域的突破已不可逆转,其在医疗和军事领域的应用必将给未来医疗和未来战争带来一场新的深刻的变革。但人类需要在两大方向上保持清醒:首先,无论何时,都应该遵守医疗优先原则,不仅要增加脑机接口在医疗领域的投入,促进脑机接口在医疗领域的发展,还要将脑机接口在军事领域获得的研发收益优先反哺民用医疗领域,如DARPA的脑机接口技术最终转化为BrainGate公司的瘫痪治疗系统;其次,对于脑机接口在医疗领域和军事领域的应用限制应该是不对称、不平衡的,这种不对称、不平衡体现在,应允许脑机接口在医疗领域具有更高自由度的探索,但对于脑机接口在军事领域的应用应设置严格审查制度。(作者单位:国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心)
(文章来源:《创意世界》2026年3月号)
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