Facebook研发光反射读脑技术,解决VR/AR里的文字输入

2017-06-13 11:25 VR/AR 来源:创头条 查看原文

必须承认在WSJ的独家新闻上看见“Telepathic”(心灵感应)这样的词,感觉会很诡异——倘若不是IN2在今年的一篇介绍Facebook新的硬件孵化器Building 8里的神秘技术团队时,了解到其中正在进行的研发项目之一是由前约翰·霍普金斯大学的神经科学专家领队,涉及脑扫描技术的话。

利用光线对大脑活跃部位的反射,解读人类语言

  

最近WSJ记者在与Building 8涉及该项目的人员沟通后,获得了更加清晰的信息:Facebook的确正在研发一种更加高效和高风险的技术,作为颠覆性的人机交流方式,从而改变人类通过电脑的数字交流,重新定义“下一个计算时代”。

牵头Facebook这项“尚未被正式命名”项目的技术负责人、物理学家和神经科学家Mark Chevillet说,当你戴着VR头盔进入虚拟世界,或者戴着一副AR眼镜在现实环境里四处走动时,你很难准确触及键盘或鼠标。而Facebook想到的能控制VR/AR系统的最简单有效的方式就是:不用动手,用“大脑”去直接沟通。

听起来似乎很扯,但其实了解原理之后就会明白,利用光线传导身体信息并不是一个新课题。近一个多世纪以来,我们一直在使用光线扫描人类的身体。科学家们在实验室研究动物时,使用类似的技术来暴露被测试动物的大脑,以便直观观察脑细胞在被光线照射时扩张和收缩的状况。上面提到的Facebook的Mark Chevillet团队正在做同样的事,只不过这一次的目标不是实验室动物,而是人类本身。

如果你试过把一支打开的手电筒握在手心里,就会看见光线如何穿透皮肤和肌肉,照射到血管的状况。基于这个原理,Mark Chevillet博士及其团队认为他们有可能成功的原因建立在:他们正在开发的传感器,能够识别一部分光子数据,而光线在穿透颅骨从神经元上反射后,会直接回到检测设备而不是像手电光那样分散开来。

目前,Facebook不仅专门组建了上述内部技术团队,同时也分别从美国不同研究机构中招募了60多名科学家和工程师来作为技术顾问团,并且投入专项资金(数百万级别)进行研发。

团队的目标是更新一种既有的、被称为“fast optical scattering”(快速光散射)定义模糊的既有技术概念和方式。简单说,就是用光线照射人类大脑,然后检测反射光线并解读它们。对于Mark Chevillet博士的技术团队来说。目前面临的一个需要克服的问题是,普通光线如何穿透人类的颅骨、皮肤和毛发。

围观科学家怎么说

理论上这项传感器技术是可以实现的。由美国国防部支持的类似项目,至今一直在约翰霍普金斯大学应用物理实验室中进行。被用于诸声纳探测、太空探索和空中观察地面茂密的植被等。至少迄今为止这项技术尚未遭到反对。

我们(www.okglasses.cn)在今年3月报道Facebook的Building 8孵化器时,不仅也有提及上面的约翰霍普金斯大学的神经科学项目。而且也提到了,Facebook会利用这项正在研发的脑扫描技术,开发通过大脑控制的假肢产品。

而来自斯坦福大学、神经假体领域领先技术研究的研究员Krishna Shenoy则表示,如果有任何证据表明,Facebook的团队可以做到像植入物一样,从头骨外面准确地感觉到大脑活动,至少他本人还未见到。 目前,Shenoy博士及其团队在这一领域最大的进展是,尝试通过人脑控制虚拟键盘上的光标,可以实现每分钟输入8个字符,但是即使这样也需要脑部植入物。

即使能实现美国国防部的这项“定制技术”来观察人脑思维机制,对于Facebook的研究团队来说,也只是解决了一半问题。另一半的挑战是,如何把大脑的读数变成实际的语言。

加利福尼亚大学伯克利分校的Alexander Huth博士与Facebook的这一项目无关。博士8年来一直致力于研究大脑如何处理语言的问题。他的研究显示,语言——以及语言所要表达的概念——分散在我们大脑的表面。我们可以通过观察大脑那些活跃部位,来确定某人正在思考的单词,至少是概念。

Huth博士认为,“阅读”人类思想是最大的挑战——尤其是在我们对语言如何运作仍然知之甚少的时候。

利用人工智能的研发手段——训练计算机理解口语

  

对于上述所有相关领域的科学家和科研机构来说,“读脑”虽然并不是一个新课题。但是在Building 8,研发团队正在以典型的“Facebook的方式”进行研究:利用人工智能。这对于其他科学团队来说或许就没那么熟悉了。

Chevillet博士说,如果他和他的团队可以从大脑的正确位置获得足够多的数据,他们可以通过训练机器学习获得算法,将神经活动与语言相关联,从而提取大脑中的词汇。类似于科学家如何训练计算机来理解口语。

当WSJ记者向NIRx医疗技术公司的副总裁Richard Barbour解释Facebook的这个项目时,后者迟疑了很久回答说:“我不能说这事没有可能,但我们不会这么做。”与全球该领域实验室关联的NIRx医疗技术公司,也是研发基于光线传导的脑成像技术方面的先驱。

扎克伯格是发疯了还是是铁了心要“定义下一个计算时代”?

  

尽管神经科学家和Facebook以外的工程师都觉得这事不太靠谱,对于这个方向上的成功表示极度怀疑。但是Facebook根本不care。正继续投入数百万的经费进行研发。按照今年4月中旬年度F8大会上透露的信息,Facebook在VR/AR方向上的投入,使得它必须研发出能让人们在沉浸式环境中控制系统的终极方式。显然这不可能是鼠标、键盘,甚至不是触控屏和小扎演示过的手套。对于未来“无屏”的多维空间,似乎语音也不是一个好选择。

不那么极端地考虑脑后插管的话,答案似乎就只有在脑袋上带上一个小硬件(据说可以是一个类似头带一样的设备),这个小硬件不仅可以让人们进入一个沉浸环境,而且可以“读脑”,把“想法变成确切的语言”,从而实现人类在虚拟空间的沟通。

这个想法基本是硅谷其他巨头都在想的事情吧。Building 8的管理者是Regina Dugan,DARPA(美国国防高等研究计划署)的前执行人,去年4月从谷歌的高级项目部门来到被硅谷冠以“技术退伍军人聚乐部”的Facebook孵化基地。孵化器中所有的项目都有严格的预算和时间期限,2年之内没有重大进展就会被关闭。至今为止,这个孵化器中所有著名学者的项目都没有一个可以公开宣布的突破性进展。

正在“读脑”中的Mark Chevillet博士说,我们认为这是一个高风险高回报的事情。

后记

整个Facebook和扎克伯格都是高风险高回报的最好证明。10几年前,如果说起今天的Facebook能实现的事情,不知道当时的人们会不会有今天我们听见这个“读脑”项目的反应?但是某类人和某些事的存在、发展路径就是如此:对于绝大多数人来说是扯淡的事情,正是他们生存的意义。这些人可以叫作扎克伯格,也可以叫乔布斯。其他人则只能被称为“其他人”。他们能学会使用iPhone和Facebook,却似乎永远不会知道当这些产品的概念最初出现的时候有多么疯狂。

当谷歌正在努力用手机和眼镜盒子扩张自己的沉浸式空间计划,苹果一夜之间就被称为“全球最大的AR内容平台”。看起来失落的扎克伯格似乎早已开始了下一步——即使在业界还未一致认为他“在VR上几十亿踏空”了的时候。

有钱,才是上帝给予一个天才最大的善意。

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