兩個介面,背靠背
腦對腦介面(BBI)並沒有什麼玄妙之處,它就是一個讀取端腦機介面,其輸出用來驅動另一個人身上的寫入端刺激器。大腦 A 的活動被解碼成一則訊息;這則訊息再用來把刺激寫入大腦 B。整個系統是一組編碼器—解碼器腦對:一顆頭上是解碼器,另一顆頭上是編碼器,中間以一條導線相連。
形式上,BBI 是一個複合函數:解碼器 D 把大腦 A 的活動映成離散訊息 m,編碼器 E 再把 m 以誘發活動的形式寫入大腦 B。
那條導線很關鍵。在每一個真實系統中,兩顆大腦從不直接接觸:訊息是一串由普通數位鏈路承載的位元,通常就是網際網路本身。這正是為何誠實的名稱是腦—電腦—腦,或電腦居中連結——並沒有什麼神秘場把一片皮質耦合到另一片。這也是為何 BBI 不同於雙向腦機介面,後者是對同一顆大腦進行讀取與寫入。
奠基實驗
老鼠是最早的。在動物腦對腦研究中,一隻「編碼者」老鼠的皮質活動被解碼,並透過皮質對皮質微刺激送入一隻「解碼者」老鼠,後者利用被注入的線索做出優於隨機水準的正確選擇——即使兩隻動物身處不同大陸、僅以網際網路相連。
接著是人。首批非侵入式人對人 BBI從腦電圖解碼發送者的運動想像,並用它觸發覆蓋接收者運動皮質的經顱磁刺激,產生不自主的手部動作而按下遊戲按鍵。另一個並行的展示則透過誘發經顱磁刺激光幻視來傳送二進位編碼的詞語——接收者視野中的一道閃光代表一個 1。
然後是網路。BrainNet連結三個人合作玩一款類俄羅斯方塊遊戲:兩位「發送者」用穩態視覺誘發電位編碼「轉或不轉」的決定,而看不到底列的「接收者」則以光幻視讀取匯集後的建議並行動。在優於隨機的水準上,三顆大腦解決了在那些限制下任一人都無法獨力解決的任務。
為什麼要連接大腦?
有三個動機經得起檢驗。第一,協作:把數個帶雜訊的大腦匯集成一個更好的決定(共識解碼)可以勝過最佳的單一操作者。第二,感覺分享:寫入通道原則上能把某人的知覺傳給另一人。第三,也是對研究者最有用的,BBI 是研究讀寫不對稱的乾淨試驗台——它把解碼器與編碼器串聯,逼你正視較弱的那一端。
還有誠實的範圍:迄今每一條已展示的通道,都只緩慢地傳遞來自事先約定字母表的少數幾個位元。這門科學是真實的,但很有限。本單元的任務,就是把成果與願景嚴格分開。