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◆当前，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？
来源：《环球》杂志 第24期
文/吴敏文，作者单位：国防科技大学信息通信学院
“脑机接口”（BCI）正从科幻走进现实，作为科技的“练兵场”，军事领域对“脑机接口”的探讨和实践从未停止。
“BCI技术大多仍处于研发的早期阶段，美国国防部高级研究项目局（DARPA）、陆军研究实验所、空军研究实验所等机构正在积极研究和资助BCI技术。借助BCI工具的力量，美军有可能提高军人的身体和认知能力。”与美国军方关系密切的美国兰德公司网站不久前的一篇文章如此写道。
当前，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？值得关注。
▲ 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。新华社发
已涵盖核心军事功能
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。至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。”
归纳已有实验和各类预测，脑机接口军事应用的潜力初见形态。
一是协助操控各类无人装备。比如，协助操作员更准确、高效地操控无人设备；操控无人装备和机器人，代替人类战士深入危险地区或高危场合执行任务；通过脑机接口控制外骨骼强力机器人，以增强人类战士在作战中所需的体力。
二是借助脑机接口进行更高效和更保密的军事通信。保密与窃密是军事通信对抗的重点和焦点领域，当前，保密与解密技术“道高一尺，魔高一丈”，如果应用脑机接口进行军事通信获得成功，将使通信技术体制和力量编成、运用方式发生颠覆性改变。
以前都是在得到对方通信信号的基础上，依据共同、公开的技术知识进行通信解密。因为对抗双方的数学基础是共同的，高下基本体现在加解密算法上，所以从理论上说，只要有足够的时间，任何加密算法都可以被破译。而应用脑机接口技术时，可能通信双方的主体意识尚未明确，通信就已经完成。所以，对方难以得到通信信号，即使得到，也缺乏解密所需的技术知识，因为相关技术尚未形成通用公共知识基础。
三是提高作战人员的认知能力。现代战争战场情况复杂多变，未知因素和突发状况增多，需要更加全面地监视战场和获取战场态势，更加快速地获取战场情况，更加准确地做出判断，并尽快做出决策和进行反击。其中最关键的一环，就是更快速、高效、准确地完成对战场态势的正确认知。
美军依据伊拉克战争和阿富汗战争的经验，做了一个实验：美陆军第3骑兵团的士兵在第82战斗航空旅的CH-47“支奴干”直升机配合下执行巡逻任务，第3骑兵团的一个徒步小队突然遭遇躲在建筑物窗后的敌人猛烈袭击，在徒步士兵尚未来得及报告和呼救之时，CH-47“支奴干”直升机快速抵达现场，汇总来自各方的数据并快速处理之后，向躲在建筑物内的敌人展开猛烈攻击，并将战场态势实时传递给徒步小队的士兵和指挥部。
这一战场效果的达成，得益于美军科学家研发的一套包含脑机接口的系统——包括集成到士兵所佩戴眼镜中的移动式眼动追踪传感器和可以测量士兵脑电波的传感器，当士兵的视觉与战场环境接触时，系统会自动识别出与任务相关的物体与活动。随着汇集和积累的信号增多，人工智能系统经过复杂分析运算，从而了解士兵的意图，形成清晰的特征提取和更高层次的情感状态。甚至在士兵意识到其所看到的对象之前，脑电波信号已经被检测和传输；在士兵做出反应之前，攻击直升机已经展开攻击。
显然，脑机接口技术的军事应用，已经涵盖战场态势感知、信息处理与决策、战场反应与指挥控制等关键和核心的军事功能。美军科学家认为，这使得人工智能武器系统成为了人类的队友，而不仅是工具。
如果说此前的武器系统不过是人类体能、技能和部分智能的拓展和延伸，那么，脑机接口的出现，则使得人与武器系统之间，呈现出越来越难以区隔的趋势。
集安组织“协作 -2015”快速反应部队联合军演在俄罗斯普斯科夫州进行
三大技术难题待解
如同在医学层面的探讨一样，将脑机接口深度应用于军事领域，既面临诸多技术难题，也正引发巨大伦理争议。
结合美国“科技狂人”埃隆·马斯克的说法及相关讨论，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。马斯克去年和今年展示的脑机接口，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。
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。
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。
伦理争议如影随形
关于BCI技术的伦理争议难以回避。
首先，脑机接口的植入风险本身就是伦理问题。在医疗救治方面，已有的智能式辅助设备对失能者确有协助作用，其中不乏植入式的辅助设备，如人造关节和钢制脊椎矫正器材等。这使得将侵入式脑机接口用于医疗救治，可能具有一定的社会和个体认可度，其受到的伦理诘难也将相对较少。
但是将侵入式脑机接口用于军事目的，并不见得是医疗救治，更可能是出于军事对抗需要。
其次，脑机接口可能加剧认知风险。脑机接口是人工智能技术发展到一定阶段并推广应用的产物。人工智能技术已经在一些应用项目上显示出强大威力，但其整体上，特别是在突破现有思维规律和现行规则的颠覆性创新方面，远不如人类智能。
同时，人类对脑科学的研究还非常初级。这不仅使得脑机接口对人类脑电波的解码技术和模仿大脑活动控制外部世界的科学编码依凭不足，而且使得模仿人类认知、判读、决策的人工智能研发缺乏足够的科学性和应有的可信度。通俗地说，由于我们对人脑智能的研究尚未“尽善”，对其进行模仿的研究也就无法“尽美”。
人的主观决策本来就具有风险性，脑机接口作为人与客观世界之间并非无懈可击的中介，客观上增加了人决策的复杂性和不确定性，完全有可能增加决策风险。在军事对抗中，决策错误将导致作战失利，危及个人和团队的安全。如果错误缘自决策者本身，一般由自己负责；缘自脑机接口的话，它如何负责？
第三，植入脑机接口可能造成身份认同危机。个体接受信息具有选择性，个体进行决策时，依据个体在思想成熟过程中所形成信念的指导，对所获得和选择的信息进行判读，做出他认为正确的选择和决定。
在被植入脑机接口后，一方面个人获得信息的选择权被侵蚀，即其可能接收到的不是其主动选择的信息；另一方面，个人甚至可能无法判别哪些信息来源于自己的知识、经验积累和自身感受，哪些信息来源于脑机接口。
由此，来自脑机接口的信息轰炸完全可能误导个人对情况的判读，从而做出不由自主的决策。最坏的情况是，如果脑机接口被敌人入侵甚至接管，他就完全可能已经背叛团队而浑然不觉。这个问题最终将导致被植入者的身份认同危机，即他/她到底是“他/她”自己，还是受脑机接口控制的“他者”？
第四，植入脑机接口可能损害被植入者的个体尊严。任何人皆有个人隐私，隐私权是一种基本权利。即使是参与军事活动的成员，尤其是负有指挥控制之责的成员，他/她的一些考虑在一定时限内具有高度隐秘性。否则，何以达成出其不意的效果？如果战场上的参战者通过脑机接口实现互联，以脑电波为媒介，使得每个被植入者的大脑、心理活动一览无余，个人隐私、心理秘密和个人权利如何保障？
脑机接口走向实用所面临的技术难题和伦理诘难还远未详尽。所以，即使其走向实用的前景无可避免，也应未雨绸缪，对其应用的内容、范围、步骤、原则等，进行尽可能全面、细致和明确的规范，防患于未然。
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编　辑 | 喻千桓
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