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据中国人工智能产业发展联盟(AIIA)发布的《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书(2021年)》显示，2019年全球脑机接口市场规模已经达到了12亿元，预计2026年将达到27亿元，年复合增长率为12.4%，其中北美地区是全球最大市场，占总市场份额超过六成。
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脑机接口（brain-computer interface，BCI）是指在大脑与外部设备之间通过双向信息流提供直接交流途径的方法和系统。通过这一系统，人们就可以直接通过大脑来表达想法或操纵设备，而不需要语言或动作。
近年来，美国、欧盟、..皆在积极布局脑控科技，脑机接口技术已被美国商务部纳入出口管制。我国也于2016年启动“脑计划”，探索以人工智能为导向的类脑研究，并在国家“十四五”规划中将脑科学定为国家战略科技方向。脑控科技是其中关键技术之一。
2018年8月17日，在北京举行的世界机器人大会上，一名选手参加脑机接口控制的机器人比赛。图源：新华社
脑机接口军事应用的具体研发进展如何？相关应用又将给军事领域带来哪些改变？今天一起来探究。
脑科学的军事应用潜力
早在1970年，美国国防部高级研究项目局就开始组建脑机接口研究团队。此后很长一段时间，虽然这一技术的研究缺乏突破性进展，其军事应用也缺乏引人注目的亮点，但其催生的旨在帮助失能者的机械臂、机械手等，为发展军用无人机、无人车、无人艇等，提供了技术和生产支持。2003年伊拉克战争期间，美军用于实战的各类军用机器人总数近万个。2018年9月，DARPA脑机接口项目负责人宣称：“借助脑机接口技术和辅助决策系统，战斗机飞行员已能同时操控三架不同类型的飞机。”
兰德公司设计的BCI技术军事应用的游戏模型
脑控技术——用意念操控兵器进行对抗将成现实
脑控技术借助脑机接口等技术建立人脑与智能设备间的联系，依托检测到的脑波信息，编译计算机语言，实现人类大脑和智能设备的双向信息传递，达到对智能设备的直接控制目的，减少甚至替代人类肢体动作，最终实现武器装备操作灵活性、敏捷性、高效性的跃升。
电极植入大脑 图源：Wiki
脑控技术在社会领域发展迅速。据美国《新闻周刊》报道，美国国防部正探索开发旨在实现人脑与外部设备实时交互的“高宽带神经接口”技术，初步进展顺利；英国广播公司在一家技术公司的帮助下，研发出一种可用意念调换电视节目的头戴式脑波设备；德国慕尼黑工业大学飞行系统动力学研究所初步掌握“脑控”飞行技术；..和德国共同研发出“脑控”驾驶车辆。
脑控技术在军事应用领域蓬勃发展。2013年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）投入700万美元，旨在研发一种能够远程控制并可替代士兵执行部分作战任务的自主双脚机器人，该机器人可能执行监视设备放置、隐蔽位置威胁目标搜索并攻击、伤员救助、障碍设置等任务；美国明尼苏达大学研发的意念控制的四轴飞行器，进行性能试验时，避障成功率高达90％；2016年3月，时任美国国防部长沃克宣布了“忠诚僚机”概念，目标是依托人工智能模块达成自主作战能力，实现F-16无人机与F-35A战斗机协同作战。
飞行员利用BCI同时操作三架飞机
技术是武器发展的决定性因素，脑控技术的不断发展成熟，将催生出可直接读取脑波信号的智能化武器装备，智能化武器装备可在大脑指令下执行侦察、攻击、防护、保障等作战任务。未来战场，由人脑直接控制的智能武器装备将成为主体作战力量，意念战将成为重要作战样式。
控脑技术——让敌人受制于己方意志不再遥不可及
控脑技术利用外部干预技术干扰甚至控制人的神经活动、思维能力，导致对方精神错乱或产生幻觉，迫使对方不知不觉作出违背己方利益的决策。控脑的关键在于监测、收集、干预大脑思维活动，控脑技术的底层原理是致幻效应，大脑被外部信号干扰后，受控方按信号意图进行决策并采取相应的行动。
控脑技术的研究如火如荼。早在20世纪50年代，美国中央情报局就先后开展过“蓝鸟”“马库特拉”“阿蒂切克”等多个控脑武器项目研究；美国国防部高级研究计划局（DARPA）联合商业机构开展了控脑技术相关概念研究，包括：模拟脑波控制人的思维、无线电波催眠、神经系统脑电波声音操纵项目等。
控脑作战其实早有实战应用。在伊拉克战争中，美军发动了“大脑信息战”，采取科技手段将“上帝的声音”输入伊军官兵的大脑，命令他们投降；二战期间，法西斯德国也开展了“思想控制”研究，企图“窃听”他人的思维活动；2002年发生在莫斯科剧院的人质事件中，俄军使用芬太尼化学剂攻击..，同时让官兵服用逆转药物和预防药物进行防护。
运用控脑技术达成作战目的是效率极高的作战手段，在最大化降低人员伤亡的同时将作战资源的损耗降至最小。不同于传统战场的对敌喊话、策反标语、漫天传单，控脑作战直接通过植入控制意志扰乱敌人的思维判断，敌人将在“投降”“逃跑”“自杀”等脑波信号的诱导下放弃抵抗。
让敌人受制于己方意志的时代不再遥不可及。2017年3月，俄罗斯展出的一款令人惊叹的精神电子武器“僵尸枪”，它通过将特制的电磁波、声波等发射到目标区域，起到干扰人的中枢神经、影响人的情绪、控制人的行动的效果，目标人群在这种精神武器的作用下可能成为受控于他人的“僵尸”。随着控脑技术的发展，人脑黑客将能够像电脑黑客一样，按照自己的意愿控制敌方，用意志决胜未来战场的场景将会出现。
图源：《自然·通讯》
脑机接口：三大技术难题待解
目前脑机接口军事应用层面，至少有三大技术难点需要探究。
一是“侵入（或植入）式”方式（一般而言，脑机接口分侵入式和非侵入式两种情况）隐含破坏原有脑组织和健康的巨大风险。马斯克此前展示的脑机接口，都采取了“侵入式”方式。不管是有线还是无线，“侵入式”连接都必然改变被植入者的原有脑组织。
非侵入式脑机接口设备
已有的“侵入式”脑机接口通常由金属材料制成，体积不管如何细小，相较神经元都显得很大，容易造成脑内组织损伤，进而触发免疫反应和引发愈伤组织的形成，亦称“植入感染”，可能导致大脑的癫痫病变。
加州大学伯克利分校的研究人员开发的“神经灰尘”植入式传感器
二是现植入设备的取样电极数，是否足以涵盖大脑活动全貌仍是问题。马斯克今年展示的脑机接口取样电极数达到了创纪录的1024个，相对于去年的96个，在数量上有长足进步，在体积上也显著缩小，这意味着植入设备集成度的提高和功能的增强。
然而，不管是一般动物还是人，到底植入多少个电极足以基本涵盖大脑活动的全部或多数脑电波，以及人和其他动物在智力和大脑活动上的区别有多大，都是未知数。人类对自身大脑的了解仍然非常有限，通过技术手段实现对人脑活动的了解、掌握、控制等，只能是在诸如此类的问题解决之后。
三是人类对脑信号的解码与编码面临巨大技术难题。对于马斯克的人机接口实验展示，清华大学医学院生物医学工程系研究员洪波说，依据神经放电预测小猪的四肢运动，是业内很成熟的运动信息脑机接口解码技术。而以脑电波为媒介对大脑活动进行解码和编码，目前仍然是业界研究的重难点问题。
此外，脑控新技术的发展，也会带来一系列安全和伦理问题，潜藏的风险不仅可能危及经济社会发展与国家利益，更有可能侵犯人性尊严。如何平衡科技力量与伦理准则，是这一技术需要正视与深思的课题。
责编：岳青植
监制：李红梅
参考来源：
1.《半月谈丨脑控新技术：福兮？祸兮？》《半月谈》2022年第6期）
2.《脑控术还是医学革命？脑机接口让人类摆脱AI控制》钛媒体
3.《揭秘脑机接口》光明网
4.《脑科学的军事应用潜力有多大？》光明军事
5.《视野｜当“脑机接口”装上军事按钮》《环球》杂志 第24期
本文到此结束，希望对大家有所帮助。