脑机接口技术虽仍未被大规模商用，但其战略价值与安全风险已引发国际技术政策界的关注。
2023年2月21日，据美媒报道，继去年10月出台限制中国获取人工智能和超算等相关技术所需的芯片技术后，美商务部正考虑对中国禁运脑机接口技术。什么是脑机接口技术？其发展态势如何？战略意义与安全风险何在？
什么是脑机接口技术？
对脑机接口最著名的描写莫过于1999年上映的由基努·李维斯主演的系列电影《黑客帝国》。电影中，以年轻的人类黑客尼奥为首的“人类反抗组织”历经波折回到现实世界，才发现自己此前一直处在虚拟空间，所依赖的乃是插在脑后的一根电缆。当然，现实中的脑机接口并没有这样“简单粗放”。
脑机接口技术，英文称Brain-Computer Interface（BCI）或Brain-Machine Interface（BMI），是一种在人或动物的大脑（或脑细胞的培养物）与计算机或其他电子设备之间建立起通讯与控制连接的生物信息技术。脑机接口的技术路线主要有三种：一种是“侵入式”，通过开颅手术等方式将多个电极植入到大脑皮层内部，直接获取不同的脑内神经元发出的电信号；一种是“非侵入式”，即无需手术，只通过戴在头上形似“头盔”的穿戴设备感应大脑不同部位发出的脑电波；还有一种则称为“半侵入式”，虽然同样需要进行开颅手术，但只将其植入在大脑皮层之外，通过更近的感应距离提高脑电波感应的灵敏度。
对脑机接口技术的研究发端于20世纪70年代的美加州大学洛杉矶分校（UCLA），其初始研究得到了美国家科学基金会（NSF）与美国防部高级研究计划局（DARPA）的资助，可谓“含着金钥匙出生”。1989年，美国又动员国内学者进行脑科学研究计划，还将20世纪最后10年命名为“脑的十年”。2013年4月，白宫提出旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图的“脑计划”，媒体普遍认为该计划的重要性可与人类基因组计划相媲美。该计划将在12年中投入45亿美元，目前已接近投资尾声。我国自2010年起开始投资脑科学领域，且资金不断增长，从2010年的每年约3.48亿提升至2013年的每年5亿元人民币，并于2016年将“脑科学与类脑研究”列入“十三五”规划纲要，力争在未来15年内在脑科学与类脑智能器件方面取得国际领先成果。
脑机接口技术仍未得到大规模推广，其主要应用场景是在残障人士的医疗康复领域：对于四肢残疾的患者，脑机接口能够利用“幻肢效应”使其通过意念控制电控轮椅或假肢；对于神经疾病患者，脑机接口能够及时感应病发时的脑电波，及时控制植入体内的微纳医疗设备投药抑制病发过程；对于应激创伤等心理疾病患者，脑机接口能够通过改变病患脑电波模式的方式，抑制抑郁、焦虑等情绪的发生；对于先天性耳聋患者，脑机接口能够将麦克风拾取的声音转化为脑电波，从而实现复聪。
而在未来，脑机接口技术有望帮助人类突破种种生理极限，借助科技手段全面提升人体机能。如人工智能与脑机接口相结合，能够使人以前所未有速度进行阅读和学习，借助自动翻译无障碍理解全球各国语言，利用人脑进行此前唯有计算机能够进行的复杂运算。这将大大改变目前受人的寿命和人体自身能力限制而趋于停滞的基础科学研究面貌，使种种在没有人工智能辅助下无法被发现或总结的科学规律得到发现。脑机接口还可以通过与一系列生物信息技术相结合的手段提早检测出人体发生的异变，在预防中风、老年痴呆等方面发挥作用。
脑机接口的四大安全风险
尽管脑机接口仍处于大规模商用的前夜，但其战略价值与安全风险已引发国际技术政策界的关注。
其一，脑机接口将使网络攻击的代价急剧上升。目前，网络攻击仍然很少造成人员伤亡，后果最严重的案例主要出现在对关键基础设施的攻击上。但随着脑机接口等与人体直接发生互动的电子设备的普及，网络安全将成为成为性命攸关的问题。黑客可能利用恶意软件来拦截或窃取，甚至是篡改脑信号数据。如果脑机接口将脑信号翻译为错误的语言或指令，也可能会对用户造成危害。
其二，脑机接口将带来新军事变革。自诞生之初，脑机接口技术就得到美军方高度关注，目前其应用主要体现在两个方面。一是利用便携植入式脑机接口，以电信号刺激人体神经，实现士兵身脑素质提升，打造“超级士兵”。如兰德公司报告《脑机接口军事应用和影响初步评估》中就指出，脑机接口可有效在战场上减轻人体痛觉，抑制恐惧心理，并提高人类士兵在关键时刻的决策速度和准确性。若将其与外骨骼与脑控武器装备结合起来，将不仅仅是一种战术优势，更是核心战略优势。
二是充分发挥脑机接口后方操控能力，在战场上实现“无人战争”。如美国防部高级研究计划局（DARPA）在2015年就启动了名为Brain-Swarm Interaction and Control Interfaces的研究项目，能够赋予飞行员以意念同时操控飞机与多架无人机的能力。DARPA生物技术办公室的负责人贾斯丁·桑切兹称：“截至今天，大脑信号已经能够用于下达命令，并且同时操控三种类型的飞机。”可以想见，一旦相关技术未来在美军中得到大规模应用，将使美初步具备发起“无人战争”的能力，使其在面对他国的区域拒止战略时损失更小、顾虑更少。
其三，脑机接口将击破人脑保密最后防线。正如前文提到的那样，脑机接口拥有将人所听到的一切转化为数据并由机器解读还原成音频的能力，未来在视觉乃至记忆读取方面出现类似的技术恐怕只是时间问题。而一旦脑机接口技术如同今天的智能手机一样大范围普及，即使部分人出于各种原因拒绝佩戴，外国情报机构依然可以借助其身边佩戴设备的人，或与目标在生理、教育、职业等各方面都十分相近的其他人的思维模式，大致准确地推断出目标的思维模式，再利用大数据分析的方式予以印证。这势必使得保守国家秘密面临比今天更加困难的局面。
其四，脑机接口将加深对人的“思想控制”。美国乔治城大学安全与新兴技术中心首席分析员威廉·汉纳斯指出，脑机接口不仅能够让人脑控制机器，反之亦然，即使用机器发出的电波信号，调节人的情绪。这一技术领域被称为“情感计算”（affective computing），并随着解读脑电波理论的不断发展，可能在不远的将来实现对人脑记忆的擦除和覆盖，进而实现“神经元层次的思想控制”。由于当前软件算法的不透明特性，这就可能导致各国民众的思想受到比互联网虚假信息更严重的、且是字面意义的“洗脑”，使意识形态斗争“代码化”，给各国维护政治独立与自主带来严峻挑战。
（作者单位：现代院科技与网络安全研究所）
转自：http://www.cssn.cn/gjaqx/202303/t20230303_5600894.shtml
