首播：2006年1月18日 同心者同行 daolan.net
现在打破了现有常识的 新的机器人诞生了
人进入其内部
便可以随心所欲的操作 并进行活动
新型机器人
这种机器人利用的便是赛博格技术
人脑与机器人通过电脑达到了结合
迄今为止很多的企业和研究人员
都力图开发可以独立思考和行动的 自立型机器人
期望可以研制出 像人类一样行动、会话
并可以在家里劳动的机器人
为此人们尝试赋予机器人 一个同人类相似的大脑
但是这种自立型机器人所拥有的智力
还不及三岁儿童
即使是现在开发出与人类 具有相同能力的机器人
还是非常困难的
因为人工复制人脑是不可能的
在机器人开发领域里
引入人的力量
一项革命性的新技术登场了
赛博格技术
正确读取人脑的思维
并驱使机器人遵循其思维进行动作
通过这项技术 实现了机器人和人的一体化
机器人代替人的身体
按照人的想法进行活动
仅通过思考就可以活动的 机器人的手臂
仅通过思考就可以如愿的 增强手足力量的机器人
与脑直接相连 就可以活动的机器人的手臂
赛博格机器人是否是机器人的革命
机械文明的进化
军事利用的恐怖
将会怎样改变人类和社会
开发能够读取人脑的思维
并按其思维来活动的机器人
追踪赛博格技术引发的 机器人革命的最前沿
赛博格革命 机器人与人的融合
这里是东京江东区的 日本科学未来馆
从宇宙到生命的神秘 各种各样的科技
以易于理解的方式在这里被展示
其中所占展示面积最大的是机器人
比如活跃在地震和火灾现场的救援机器人
以及像人类一样用两足行走的人型机器人
21世纪据说将成为机器人的世纪
这些机器人也逐渐进入到 我们的生活中来
然而机器人也正要发生大的革命
因为一个新技术 赛博格技术登场了
赛博格技术到底是什么样的技术
基于这项技术我们的生活将如何改变
今天我们来仔细探讨一下这个问题
我们请到的是评论家立花隆先生
请多关照
立花先生 您长年 就科学技术和机器人问题进行采访
特别是去年 有关赛博格技术 您去了很多地方采访
那么您现在有什么感想呢
采访的时候感觉很简单
但现在却要戏剧性的改变整个世界
也就是说机器人作为机械 存在于人的外部
而现在机器人进入到人的内部
就是所谓的赛博格技术
这个方面不断出现巨大变化
真的是一个令人震惊的世界
机器人进入到人的内部
这到底是怎么回事呢
今天我们来解读其中的奥秘
拜托了
赛博格技术给机器人 带来了怎样的革命
事实上日本的研究者开发的
应用赛博格技术的机器人
已经震惊了世界
到底是什么样的机器人呢
今天首先从了解它开始
世界科学技术奖 颁奖仪式
有60多个国家的企业和科学家参加
对当年最优秀的发明授予奖励
首先介绍的是今年的IT硬件企业部门
今年获奖的是筑波大学
去年力压世界其他的的 研究机构和企业
获奖的是筑波大学的 山海嘉之教授
我致力于使用机器人来增强人的能力
这是“机器人动力服”
这种“机器人动力服”的开发 成为此次的获奖理由
将人的神经与机器人直接相连的 混合波导联结技术
将在很大程度改变未来
我可以穿着晚礼服 因为他不能穿（所以给他戴了领结）……
很可爱吧 谢谢
这是自立型机器人
这种脱离人的自立型机器人
至今一直被作为开发的重点
为了在重工业和护理等领域 代替人来工作
人们致力于开发 可以独立思考的机器人
与此相对的是赛博格型的机器人
并不是让机器人独立
而是与人的身体一体化进行活动
赛博格型的机器人 充分利用了人体的结构
电子信号由人的大脑发出
经由神经向全身扩散
这个电子信号成为 驱动手足进行活动的指令
机器人动力服通过计算机 来读取神经信号
并使机器人进行相同的动作
人的腿在活动的时候
肌肉中也会流过微弱的电子信号
传感器捕捉信号
接下来由计算机进行分析
计算机向马达发出动作指令
驱动机器人动力服
相比人的动作
机器人动力服能更快的 处理信息并进行驱动
形成一套自然支撑人类身体的构造
出于为下半身有残疾的人 补充肌肉力量
令其能够行走为目的 这种机器人动力服得到开发
最大可以使人的肌肉力量增强10倍
并且用途还在不断扩大
灾害时的重建工程
以及建设现场等场合的使用 也在讨论之中
60年代的热播电视动画片 《赛博格009》
对当时只是小学生的山海教授 产生了决定性的影响
日本有像《赛博格009》这样的节目
大家一边看 一边都产生了 “那个机器人真好啊，赛博格真好啊”这样的想法
说到那是什么 其实就是人工制造的
比如脏器和手足等东西 通过与人的一体化
赋予了人类本来并不具有的功能 而大放异彩
就是这样的一个电视节目
看这个节目时
我虽然还是个小孩子
但是还是非常兴奋的
成为机器人科学家 实现赛博格
这是少年时代的山海的梦想
山海教授至今仍很珍惜保存的 小学时的毕业文集
《梦》山海嘉之
我长大了想当科学家
在机器人的脑里装入电子脑
利用电波进行引导
山海教授认为如果能够通过 人脑发出的电子信号来驱动机器人
是否可以实现赛博格呢
因此1992年他真正开始了 读取人类肌肉信号的研究
在腿部肌肉上贴上传感器
力图提取电子信号
计算机上显示的是 腿部肌肉活动时发出的电子信号
被称作“筋电”
但是筋电发出的 类似于波浪的不规则信号
根据人和时间 其模式也各不相同
所以当时认为 读取筋电发出的信息是不可能的
山海教授用了3年时间挑战这个问题
终于成功的提取了 腿部活动时的电子信号
虽然将筋电发出的信息 传递给了机器人
但是机器人 并没有像想象的那样活动
虽然成功的提取了筋电
但是仍然困难重重
为了使其能够能按照人类的思维 进行活动
对机器和程序的改良一直在继续
终于可以站起来了
然而一旦要行走就会摔倒
很小的台阶都不能越过
为什么机器人接受了信息 却不能自由活动呢
大脑发出的信号传到腿部 到发出动作之前
这一过程用时大概0.04秒
与此相应机器人的腿发出动作之前
需要花费更多时间
因此人的动作和机器人的动作之间 产生了“偏差”
山海教授从根本上改变了构思
事先将人的动作思维提取 并注入到程序之中
开发出了在信号发出的瞬间 能够预读动作的机器
并重新研究能够对信号 作出快速反应的计算机和马达
机器人的预读机制使其可以按照 人的意图来支持腿部的动作
2000年机器人动力服HAL-3开发完成
在强化了人的力量的同时
并可灵活的活动的机器人首次问世
100公斤的杠铃
平时无论如何也举不起来的人
只要穿了这件机器人动力服
便可将其轻松推起
有种“终于到了这步了”的感觉
初期时试验品乱蹦乱跳 真的非常糟糕
回想起当时的动摇和艰辛
再看看现在的成果
心里无限感慨
机器人动力服的诞生 震惊了世界
有20个以上的国家的报纸杂志 争相报道此事
评论说这是一项给机器人 带来了革命的技术
现在这种机器人动力服 给予了残疾人无限的希望
真想出去啊 哪怕一次也好
至少想站起来、坐下来
世界各地的信件纷至杳来 都想试穿这种机器人动力服
这名男子因事故脊椎受伤
右脚留下残疾
无法正常行走
想把它作为自己的腿的替代品来使用
重复的进行试穿的实验
他现在正在一点点的恢复 正常行走的能力
希望能再小一些
期待有适合自己穿着的机器人服
很想像正常人那样过人行横道
去年5月完成的最新型 机器人动力服“HAL5号”
山海教授孩童时的梦想 赛博格——人与机器的融合
现在实现了
并将要在机器人技术的 领域里掀起革命
今天请来了筑波大学的 山海嘉之先生
和机器人动力服“HAL5号”
欢迎你们 请多关照
从近处看很像科幻电影里的服装
再仔细看 连接有很多的软线 还发出声音
不愧是研究的成果啊
恭喜您获取了这么了不起的奖项
国外的人们是什么反应
特别是亲身看到后
都会发出“哇-”的感叹 非常感兴趣
立花先生 这种机器人服受到很高的评价
有什么意义呢
“HAL系列”两年前首次在电视上亮相
进行了处子秀
那时外观完全不像现在这样漂亮
计算机也怪模怪样的
真的想不到能像现在这样
设计得如此完美
能让我看看他有什么力量吗
--这边有个20公斤的塑胶桶 --20公斤啊 我帮你
通常持续拿着20公斤的东西 是很困难的
但是他几乎很少用自己的力气
就可以一直拿着
设想一下 一边拿这个桶 一边“吧啦吧啦”的讲话
很难掌握平衡 如果我讲5分钟、10分钟的话
普通人恐怕2分钟时候就要这样了
用手平托20公斤的东西 确实很困难
比如海外旅行的箱子 放到飞机上大概是20公斤
就到了上限 和这个差不多
你实际的感觉 像平时拿什么东西一样呢
差不多像小狗吧
长时间这么拿着的话 会有“啊，不行了”的感觉吗
--只要有这个装置就不会 --原来这样
今天我也可以体验一下 机器人动力服
这是研究用的动力服 使用剩余材料制作了这个体验版
快点让我体验一下吧
到现在为止看到的是全身版的 现在这个只是一部分
这个安装了动力导线
是一个手臂版本
我来给你带上
就是用这个来传递信号
这里贴着的电极 把我身体里发出的信号扩大
--这个有多重 --这个哑铃有10公斤
10公斤
这个有10公斤 连我恐怕手腕也要有这样的感觉
不这样拿着不行的
现在要发力了
请猛一用劲
吓了一跳啊 可是真的举起来了
刚才你的手腕……
有意思的是 当我想要举起来的瞬间
机械嗖---的一下子
真的是可以识别想法的装置啊
思考的瞬间发出信号 然后读取信号
原来如此 非常感谢
谢谢 辛苦了
难得的宝贵体验啊
这个机器人动力服
将来会有什么样的更广泛的用途呢
我认为实际上有很广泛的用途
有意思的是穿上它 机器人有记忆功能
他可以记住人在什么时间 发出多大的力量
比如计算机的屏幕上只通过图表
就可以观察身体目前 处于什么样的状态
换句话说世界首次
一种可以一直监视患者 身体恢复情况的装置完成了
要一直穿着
刚才的视频中可以看到 很多人来信说
希望站起来 希望走出去
身体有残疾的人的这种想法 确实是异常强烈
对这些人来说这种装置真的可以 在一年之内实现实际应用吗
事实上由于交通事故导致的脊椎损伤
造成下半身机能完全丧失
或只残留少部分机能的 残障人士是普遍存在的
逐次向这种人提供帮助
向这种有特别需要的人提供辅助装置
在成功开发的基础之上 进行更深度的开发
是现在的大致趋势
--按照此种思路 可以说用途是无限大 --是的 用途非常广泛
通过机器人技术和人类的结合
接下来的阶段
也就是人类和另外一个机器人科技 一起审视人类
衔接于这种科技之后
再返回机器人技术
又会发现机器人的一些进化
值得庆幸的是晶片的小型化技术 正在不断发展
如果它能和高科技进一步融合
我认为又会步入一个崭新的阶段
也就是说不是局限于一种形式
而是不断向外延伸 非常有意思
这就是所谓的想象成长
来来回回 不断进化
人类不断机能进化
机器人也不断机能进化
两者互换信息 共同成长
我进行研究 自身也感觉乐趣无穷
脑中总想着要尽快进入 下一个阶段的研究
在进行当中还有一个 加速前行的阶段
现在正在进入到这个阶段
引发机器人革命的赛博格技术
基于此种技术我们的部分身体 将被机器所取代
这个时代可能已为时不远
但是这种用机器代替人类身体的设想
也是我们从进行机器人开发之初 一直的憧憬
创造机器人这个词语的是 捷克的剧作家卡雷尔·恰佩克(Karel Capek)
86年前发表的话剧RUR
机器人这个词在捷克语中 代表“劳动”的意思
来源于词语robota
剧中机器人包括大脑在内的 身体的全部都为人工制造
1939年在纽约召开的世界博览会
当时美国的西屋电气公司 利用最新技术制造的人型机器人
由于使用电力进行驱动 所以被予名为Elektro
是一种可以像人一样 通过活动手指
进行简单会话的机械
--请大家看看它会说什么 --在说谁的事情 是我吗
--就是你 --OK
能在大家的面前谈话非常高兴
数一下你右手的手指数
宣传最新机器人Elektro的广告
但是当时的技术所能完成的
只是一些预设好的单一动作而已
通过机械来再现人类的动作
在日本有远久的历史
江户时代手工制作的 自动机械木偶的杰作
弓曳童子
木偶的手可以握住箭
而且可以进行瞄准
在江户时代就已经有了 类似机器人的木偶
进一步膨胀日本人对机器人的 憧憬和梦想的是铁臂阿童木
阿童木作为科学家失去的孩子的 分身被制作而成
是拥有10万马力的力量
和怀有人类的正义感 和良心的机器人
第二次世界大战促成了机器人开发 迈向实际应用
美国开发了世界的第一台计算机 ENIAC（电子数值积分计算器）
目的是为了更加快速和正确地计算出
炮弹的飞行轨迹 和有效地阻击移动目标
以实行这项开发的研究小组为中心
不久成立了以实现机器人 为目的的新学科
予名为控制论
以人类机械论为中心的思考方式
人的身体像计算机一样 同机械基于相同的系统进行动作
这个想法适用于机器人开发
以“控制论”思想为基础
机器人的开发得以前行
发展的成果是20世纪70年代 不断得到实际应用的工业机器人手臂
制作机械手臂来代替人类的手臂
进行精密的工作操作
只要向其输入程序
机器人手臂就可以正确的 重复简单的工作动作
接下来期望能够像人类一样活动的
人形机器人的开发也随之展开
20世纪70年代实行的 开发人形机器人的影像
当时是以能够像人一样自由行动 和思考为目标进行研究
开发焦点被置于人类行动的 第一步“行走”之上
但是开发困难重重
因为无法搞清人类行走时 脑部的绝妙的平衡构造
自然也无法复制
1997年发表双脚步行型机器人
成功开发出了不同于人脑构造的 独自的程序
步行的实现实际上花费了 20年以上的时间
机器人的能力年年提升
今年更是具备了能以6公里时速 奔跑的能力
但是对于人类大脑 到底如何整理步行动作这一问题
现在还是完全处于一知半解状态
日本的研究机构和企业 欲使人型机器人得到进一步进化
此种机器人开发的关键 还是人类的大脑
因为再现大脑的活动 对于机器人的制作至关重要
人类复杂的肢体动作和记忆、判断 等活动都由大脑来控制
让您久等了 这里是您要的商品
但是大脑的整体构造仍然没有搞清
所以能像人类一样思考的机器人的实现 还是头绪皆无
今天作为日本未来科学馆的工作人员的
人型机器人ASIMO也来到了现场
近距离观看能够看的很清楚
它接下来会干什么
真的令人非常关注
接下来我们请到了ATR脑情报研究所的所长 川人光男先生
同我们一同进行讨论
ASIMO 人型机器人能够双足行走
引起了广泛的关注
我们中的大部分人 都受机器人漫画的影响
认为机器人双足行走 是一件简单的事情
但是在研究方面来看却是困难之极
我们认为自己能够完成的事情都是简单的
看 说 走
如果想要人工复制却是非常困难的
川人光男从事脑的行动和运动构造的研究
他利用机器人对此种构造进行实际检证
吸引了全世界的目光
这种机器人再现人脑的部分构造
从零开始进行学习
承担视觉作用的摄像机提取外部影像
机器人对此分析并进行模仿
玩台式曲棍球的人
安装于机器人内的能够和脑的构造 发挥相同作用的计算机程序
对手的动作进行观察、记忆和模仿
川人通过对机器人的实际操作 逐步弄清了脑的活动构造
迄今的大脑科学 在大脑中有何物质
以及脑的各部功能等方面 积累了大量的知识
但是人为何能够行走 为何可以看到东西
在此种机能等方面却所知甚少
所以说如果能够完全理解 人类的行走方式
将其移身于机器人应该并不困难
但是两足行走机器人的开发如此困难
并且ASIMO的行走方式 和人类基本的行走方式完全不同
之所以这种行走方式的再现如此困难
是因为我们没有弄清大脑的运作
如果想在信息处理和机能运作方面 弄清大脑的构造
我们必须尽量制作相似的机器人 并实现其大脑化
制作真正的机器人最重要的部件
不是手足 而是大脑
人们一直想制作出所谓的人工智能
但是无论如何也不能完成 真正的机器人所应具有的人工智能
正因为此方向的研究困难重重
是否可以利用人的脑组织呢
我认为这就是现在的赛博格
在这种设想转换的关键时刻
山海教授做出了令人惊讶的机器人
其实可以这样理解赛博格技术
什么样的人工智能 也不及人类的大脑
如果能将现今的科技和人脑完美融合
将会引发不可想象的革命
机器人的研发实现了质的飞跃的标志
正是山海教授的研发成果
那个机器服首登电视时我也在场
当看到那个的时候
我真正开始意识到 对社会实用的机器人登场了
机器人的世界整个改变了
和ASIMO相仿的 各种娱乐性的机器人纷纷登场
在娱乐商业界得到广泛的利用
如果想达到社会实用性 必须要有购买者
对于性能优良的商品 会有一个或两个人来购买
无论如何也要得到这个机器人
为此愿意出高价的人不断出现
开始产生市场效应
山海教授制作的机器人
吸引一些需要帮助的人
愿意高价购买
那个时候感觉到了 机器人已经成为社会所需
并且形成了自己的买卖市场
出现了能够进入现实世界的入口
为机器人带来革命的赛博格技术
源于20世纪90年代脑科学的急速进步
脑中负责运动、感觉功能的组织 逐步得到认证
从90年代后期通过计算机 读取脑信号的研究非常盛行
这段时期利用的就是机器人技术
机器人技术实现了 机械对人类躯体的取代
并将脑科学和IT相结合
同时也为其自身开拓了新的道路
你认为机器人在什么地方
日本被称为世界第一的机器人大国
那大家认为这些机器人都在何处呢
是这种机器人吗
完全不是这样的
日本的大部分机器人都在工厂之中
也就是说在日本的制造业 大部分是由机器人来支撑的
--工业用机器人 --是的 是的 工业用机器人
实际上机器人的大部分 被应用于工业领域
因为大家没有看到这种工厂机器人
不知道它的厉害之处
如果进入工厂现场 就会感受到它们的非凡工作效率
它们以超出普通人类 好几倍的效率进行工作
比方说进行组装作业的机器人
啪 啪 啪 速度非常之快
这基本上都是 基于计算机的计算能力
人类的能力根本望尘莫及的工作
机器人却能够非常简单的进行操作
但是这种机器人 并不是自身进行计算和组装
而是基于预先设置的程序 来完成操作
那么ASIMO又是如何呢
--不会认为他是在自己思考吧 --ASIMO也是被程序化的
可以说机器人 已经进入了一个崭新的世界
为了能够进入现实世界
是机器人自我思考
自我判断如何行动
完成自我控制之时
才能说机器人真正进入到了现实世界
人型机器人技术
和赛博格技术
这是完全不同的技术
实际上融合的同时 有趣的是两者会完成互补互进
实际上我虽然进行机器人的研究
也进行赛博格的研究
但是自身并没有得到许可
进行以人类为中心的研究
就必须考虑科技将怎样造福人类
以及将怎样提高人类生活水准
比如说人体的植入技术
结合技术还有远隔操控技术
其实大家都像亲戚一样
本质上是相同的
谈话进行到这里
真的是非常想看一看赛博格技术实现时
我们的生活和人类社会 到底会有何种变化
立花隆先生进行了采访
到底未来会怎样改变
请观看下面的报道
立花隆采访了利用赛博格技术
将整个手臂替换为机械手臂的男性
杰西·萨利班 5年前作为电工进行工作时
不慎接触到7千伏的高压电线
失去了双臂
立花最想确认的是仅仅通过思考
手臂会以何种方式活动
机械手臂被连接于胸部
读取胸部的神经信号 驱动机械手臂
控制机械手臂的开关并不存在
萨利班说机械手臂 就像自己以前的手一样灵活自如
活动手臂时
大脑会发出传达指令的电子信号
萨利班虽然失去了双臂
但是肩部还留有神经感应
现在将其连接于胸部的肌肉之上
电子信号到达胸部时 促使肌肉活动
这时肌肉发出的电子信号 被内藏于手臂内的计算机读取
手臂按照思维指令进行活动
胸部被触摸时有何感觉
就如同自己的手臂被触摸一样
可以碰一碰吗
那里基本上没有什么感觉
再稍稍向上一点
就是那里 那里是手腕部分
正好是大家戴手表的地方
我的胸部各处 能够体现手臂各处的感觉
那里的感觉是自己的手肘部分
真的吗 感觉是这样的
利用相同系统的赛博格技术
持有机械手臂的女性
8年前在事故中 失去双手的笠井广子女士
在重复练习之中
她的机械手开始逐渐 获得抓取东西的感觉
感觉不到热量
能感觉得到僵硬
这里 这里 还有这里
还是有感觉的
读取大脑电子信号的 技术能力的飞跃提高
促进了赛博格技术的急速发展
从大脑流向全身的数量众多的神经
赛博格技术成功实现了
将电子信号以逆向方式从神经传往大脑
成功完成了对身体机能的辅助功能
23年前失明的纳玛
新的眼睛是一台 被安装于眼镜上的摄像机
影像通过置于腰间的计算机 被转化为电子信号
把这个和这个连接起来 请注意看
注意不要夹到头发
都是一个人做这些事情吗
当然 在这方面不愿意求助于人
因为它就像自己的孩子一样重要
将被安装于眼镜上的摄像机 同计算机相连接
摄像机的影像接下来被送往大脑
一切都准备好了
现在听到了“噼”的一声
接下来慢慢提升电压
在能看到光点之前 轻轻地活动头部
电压已经升到最大了吧
能够看到光点了
也能看到你站在那里
能看到我吗
是的 这里 这里和这里 可以看到光点
安装于眼镜上的摄像机的影像 被送往计算机
在那里画像信息被转换为 和神经信号相似的电子信号
这种电子信号被直接输送到大脑
大脑将其作为影像进行识别
现在能够看到那里有一棵树
因为可以看到树枝在轻微摇晃
树枝摇动的时候 光线也随之变化
能看到那个仓库吗
啊 看不到
眺望远处景色的时候
可以看到群山融入天空之中 蓝蓝的 但不清晰
两者的状况比较相似
更有甚者 有人利用赛博格技术
成功实现了 对远距离机器人的思维驱动
立花先生去英国对其进行采访
《我 赛博格》
2002年在英国一位 自己成为赛博格的男人出版了自传
作者是机器人工学的研究者 凯文·沃里克(Kevin Warwick)教授
旅途如何
我一直迫切的期望 和世界的首位赛博格人相会
应邀来到日本就最先进的机器人的话题 进行演讲的沃里克教授
沃里克教授是机器人科学的世界性权威
研究室中摆满了 沃里克教授发明的机器人
虽然装置已经被除去
但是手腕中还埋藏有 成为赛博格所必需的电极
作为3个月的短期临床试验 英国政府允许了实验的进行
2002年3月
沃里克教授进行了电极植入手术
为了更深入的了解赛博格技术
他自己走上了试验台
沃里克教授重视的是将 成为赛博格的自己同互联网络的连接
从大脑流出的信号通过手腕的电极
到达机器人的手臂的试验开始了
因为沃里克认为 利用网络传送神经电子信号
能够完成对各种机器人的操作
沃里克教授将从大脑发出的
途经手腕电极的电子信号 输入计算机
计算机对此进行分析
并将成为指令的信号 送往机器人的手臂
机器人手臂活动了
利用相同系统实现了 跨越国界的信号传递
信号通过互联网从英国传送到纽约
把机械手臂放置在纽约
通过网络 这里的手臂也活动了
机械手臂成为我的一部分
即使远离身体 机器人也是我的一部分
也就是说道具和身体合二为一
虽然这回是机械手臂
但有时可以是电气的开关
或是轮椅
在任何情况下我的脑信号 都可以对装置实现直接操控
所以说只要神经和道具连相接
身体和道具之间的界限就会消失
机器人成为身体的一部分
同网络连接使人类的能力 得到飞跃性提高的赛博格技术
当中有一个项目吸引各界科学家加入
发展猛势
脑机接口技术
大脑和计算机直接相连
利用人的思维
对机器人等各种机械 进行瞬时操作的技术
现今的赛博格技术通过肌肉等 拾取大脑发出的电子信号
从大脑直接读取电子信号的技术 被认为是不可实现的
因为脑中有超过数千亿根神经
脑机接口技术 将大脑和计算机直接连接
成功的直接读取 从大脑发出的指令电子信号
去年世界首次实现 脑机接口技术的研究者访日
约翰·查宾（John Scheypin）教授
21年以来他一直致力于 脑部信息读取的研究
脑机接口技术的开拓者 来自美国的查宾教授
这是1997年实行的 从大脑提取运动信号
驱动机器人的最初的试验
当时试验使用的老鼠
查宾教授的报告 给日本的科学家带来莫大的冲击
现在通过计算机将大脑和机械 相连接的神经科学急速成长
脑机接口技术正以迅猛之势得到发展
首先参与其中的是医学家
他们常年从事神经学的研究
接下来是机器人科学家
研究脑部运作的脑科学家 等各个领域的专家
现在来自世界各地的研究者聚集而来
脑机接口技术的开发者是
查宾教授和尼古拉利斯教授
两人同是硕士生时 在研究室里相遇
发现了此种原理
查宾教授向立花展示了
成功从脑部提取信息的装置
16根电极直接插入脑中
这是两个人的构思
脑中有专门支配肢体运动的部分
电极插入到掌管手腕部位的区域
那里有数百万的神经细胞
仅有的几根电极 将手部的运动信息从此处抽出
请告诉我们最重要的发现是什么呢
明白了大脑细胞 不是单独运动而是集团运动
这一法则的发现至关重要
这项发现之后
我开始梦想开发出能够和大脑 直接相连的计算机
非常令人惊讶
脑机接口技术揭示的惊异的事实
仅仅通过读取少量的神经记录
就能以8—9成的正确率 推测手腕的运动
脑机接口技术的开发竞争 在世界范围内展开
并得到急速发展
机器人手臂
在这所大学中仅仅通过 从猴子脑中提取的信号
就成功的驱动了机械手臂
猴子的脑中被植入了100多根电极
猴子想要获取食物并试图活动手臂
仅仅凭借思维活动机械手臂
就上下左右自由活动并抓取食物
尼古拉利斯教授在猴子的脑中 植入数百根电极
尝试读取各种信息
读取猴子的大脑信号
通过网络向900公里之外的 机器人手臂送信
据说机械手臂宛如 猴子的手臂一样展开动作
我有一个梦想
我的朋友川人教授在京都生活
他拥有世界罕有的最棒的机器人
在不远的将来将猴子放在这里
将其脑信号通过网络进行传送
驱动川人教授的机器人 在研究所和京都街道上行走
这个想法有可能在不远的将来实现
通过动物研究不断进步的脑机接口技术
美国政府终于在去年 许可了其对人的应用
脑机接口技术对人应用的实行者 唐纳修（John Donahue）教授
使用的电极和 从人脑提取信息的电极相同
将它直接插入人脑之内
看看最初的患者
这里有关于患者的录像资料
这位患者是什么人
叫做马修的年轻人
男性 3年前被刀刺伤颈部
脊椎受到损伤
马修 25岁
颈椎损伤
颈部以下的躯体完全无法动弹
头上的这个装置 将脑中的信息直接提取
将电极插入到 脑中控制手臂活动的区域
想要驱动手臂活动时 光标自然随之移动
马修的大脑和装置 互相调和并得到发展
现在仅仅通过思维指令 就可以操作光标画线
马修利用脑部发出的信号 打开电视机并转换频道
仅凭思考也可以操作机械手臂
经由计算机网络
人脑可以直接操作远方的机器人
可以开关电视和电器 还能够上网
它给我带来了自立的生活
真是太棒了
今后的5至10年有何计划
首先预定施行5位患者的临床试验
第一人已经结束
第二人的植入也已完成
通过5人的试验 把握其中的细微差别
思考如何制作最适合个人的商品
还有我们现在努力实现的是小型化
将电极控制在指甲大小
准备制作微小易于植入的电极
赛博格技术提取脑部信号
实现了凭借思维对机器人的操控
接下来开发的脑机接口技术
通过大脑和网络的连接
完成了对世界范围内的 机器人的远距离操控
刚才提到的脑机接口技术
是指大脑同网络连接和融合
此种技术会给我们的生活和社会 带来怎样的巨大变化
真是惹人无限遐想
今天主要谈论了脑机接口技术 将怎样造福于社会
实际上从脑科学家的观点来看
将脑信号提取
经过各种操作之后再将其送回大脑
视觉也好 身体感觉也好 运动也好
在这一循环结束的同时
新的脑科学也有可能诞生
将信息以逆向方式传回大脑的 脑机接口技术的研究飞速发展
尼古拉利斯教授积极进行此项研究
并将成果告知友人川人教授
尼古拉利斯教授 将连接于网络的机器人等机械
发出的人工复制的信息送回大脑
以此对脑部构造进行调查
将嗅觉和触觉传送向大脑
尝试收罗和解释大脑和神经的活动
还有如何从道德方面 来解释记忆的机制
利用脑机接口技术来弄清
迄今为止尚未实际确认的 脑内的组织结构
迄今为止的脑科学 知道脑中储存信息
也大致知道信息的内容
但是并不能实时将其提取
并且再次向脑中逆向输入
脑机接口技术正是此种技术
如果它成为现实 脑科学将有可能突飞猛进
我想从今开始一直进行这种研究
现今的机器人技术
只存在于工厂之中 或者说置身于“笼中”
打破枷锁
进入人类的日常生活
我非常期待未来机器人 和人类互助互进
而进入到一个崭新的阶段
正像大家刚才说的
在世界范围内各种竞争研究一直在进行
在这种竞争研究阶段
实际上各种技术纷纷应运而生
在试图实现技术应用的同时
产生了更加广泛的应用的可能性
对这种技术应用可能性的研究 是现在的主体趋势
机械文明曾经是人类的文明
人脑和机器相结合
人类已经不是单纯的人类
而是变为大脑和机械的混合体
也就是说社会全体都会有此种变化
没有计算机和机械 这个社会无法运作
计算机和机械 也将进入到人类个体的大脑中
这是一个必然的趋势
对眼前的赛博格这种新型技术
大家抱有各自的观点
而站在世界最前线的 研究者们有何种感想
还有他们是怎样描绘未来的呢
立花先生对此进行了采访
尼古拉利斯教授是怎样描绘 赛博格技术无处不在的未来社会呢
我认为这将是人类新时代的开始 能否告诉我您眼中的新时代吗
如果有一天此项技术 真的能够被安全利用
可以想象基于此项技术 很多事情将被改变
为了实现信息交换目的
利用大脑操作计算机和其他装置
人类可以通过自我感受
提升在人类的定义中最重要的自我概念
也就是说通过和计算机、电话 手机、机器人等的融合
人类自身得到进化
尼古拉利斯教授的梦想是 将机器人放在宇宙中的某一个星球上
而自己在地球上 就可以体验机器人的感受
我的梦想是自己在地球上 只通过思维指令操纵机器人在火星上活动
并且读取来自于机器人的信息
获得触摸火星地表的感觉
这一天何时来到虽然不太清楚
但我相信它一定会实现
在有生之年
不是用自己的手
而是通过机器人的仿真手臂
体验触摸火星地表的感觉
是何感受
如果是我一定欢天喜地
自身成为赛博格的沃里克教授
他认为未来社会将发生交流的革命
他的妻子伊雷娜 也在手腕中植入电极成为赛博格
两人通过手腕中的电极
互相传递类似于摩斯电码的信息
不通过语言而成功实现了交流
人类有其自身的界限
如果成为赛博格 人类的能力将有质的飞跃
所以我想成为赛博格
因为我有过曾经曾为赛博格的经验
深知它的卓越之处
在沃里克教授的著作当中
脑和网络相连接
感觉信息被远距离传送入大脑的
新型交流方式已经开始
被描绘的2050年的未来社会
人们的脑中被植入电极
大家都成为网络的一部分
我希望脑部被刺激时 会有特别的感觉或信息随之进入
我的大脑通过和网络的连接
可以体验处于不同大陆时的感受
我的大脑虽然在英国
却可以体验在日本获得的感受
能够感受包括触觉、嗅觉在内的 世界万物
沃里克教授认为通过网络
可以和他人共享触觉、嗅觉等感觉
如果说这种能力将会引发何种变革
它将赋予人类在更高次元 对事物的思考能力
对我们周遭的世界 可以以新的视角进行洞察
迄今为止无法想象的事情会成为现实
这对所有的人来说 都是大有益处
两个研究者预测人和人的关系 将发生根本的变化
如果人类和机器共存 或者说相互组合的时代来到
会有何种变化呢
川人先生您是怎样认为的
大脑和机器人直接相连
或者大脑和网络直接相连
人类和机械的关系会有改变
而我个人认为对人而言最为重要的 交流方式将有根本的变化
人类和黑猩猩和猴子的本质区别在于
大家可以使用语言和文字 和他人进行充分的交流
人类的文明和文化的发展 是以交流技术作为基础的
语言的产生 文字的出现
使社会有了巨大的发展
并产生了农业文明
接下来的活版印刷引发了工业革命
然后是电信、电话、网络
可以说人类的进步 和交流技术的进步息息相关
大脑和网络直接相连的技术
和现今的交流技术完全不同
现在的交流技术
必须首先发挥人类本身 所持有的感觉和运动能力
读、写、手的运动
还有交谈 嘴的运动
通过视觉和听觉 识别文字和声音
和他人进行交流
将大脑的活动直接相连于网络后
就可以完全抛开运动、感觉等 诸如此类之事
我们可以实现大脑和大脑的直接交流
从现实角度来说是可能的
人类在自身和自身环境方面 和其他的生物不同
不断的变化
接下来最大的变化将是什么
交流技术的转变将会来临
坚固的基础不断扩大
我感觉这是和命运相似的一种变化
在这种环境之中
人类和自然共存并且发展
但是看看我们的日常生活可以明白
我们现在生活在科技之中 生活方式已经改变
回首漫长的人类历史
现在有观点认为人类已经停止了进化
这时应该从另外一个角度 探讨科技应该如何促进人类的进化
比方说交流机能也好 身体机能也好
实际上人类自身所持有的功能
可以无限扩张的时代正在逐步来到
军事利用的危险性
突飞猛进的赛博格技术
在其真实状况并不明了之时 军事利用已经开始
现在脑机接口技术正在被用于军事
查宾教授开发的机器人小白鼠
老鼠的脑中被植入 接收外部指令的电极
利用无限遥控器对电极发送指令
老鼠遵照电脑遥控器的指示左右活动
遥控器发出命令
有恐高症的老鼠登梯而上
老鼠没有任何厌烦之态 按照指示进行活动
想让老鼠向右侧活动时
就刺激其承担右部情绪神经的脑部区域
如果老鼠遵照指令向右侧活动
进而刺激能够引起快感的快乐中枢
也就是给予相应的报酬
经过反复的练习
老鼠按照指示进行活动
即使在类似于迷宫的地方
也能驱使其按照指示进行活动
返回到这里
在这里转弯
从这里出去
走
干得好
查宾教授将摄像机安装于 机器人小白鼠的背上
脑被操控的机器人小白鼠
查宾教授在猴子身上 也取得了实验的成功
美军最关心的的就是城市的巷战
会产生很多的死伤者
在实际的战斗当中
士兵的5成到6成死亡或者负伤
实际的例子就是美军在拐过街角之时
突然同敌军部队遭遇的事情屡见不鲜
如果事前能得知相关信息
就可以减少士兵的死伤人数
虽然是我个人的想法
但是如果通过这项研究凭借人外之物
就可以事先探知敌军部队的所在之处
无疑是好事一件
查宾教授开发的机器人小白鼠
国防部一直提供援助 以实现这项研究的实用化
美国为了取得21世纪世界的霸主地位
倾尽全力进行赛博格技术的研究
美国国防部高等研究计划厅
通称DARPA
去年8月DARPA召开了 正在研究当中的最新技术的展览会
DARPA从美国政府获得巨额的资金援助
成为其军事技术开发的重要一环
美国政府对使用赛博格技术
将人和兵器结合的研究进行积极的支援
和山海教授的开发产品相似的 士兵用动力服
在战场上的实际应用就在眼前
仅凭借微薄之力 就可以背负70公斤的装备
进行长距离的行军
比方说用人工手臂替换士兵受伤的手臂
如有需要士兵可以再次回到战场 这样就能够最大限度的减少伤亡者
现在因为为军队带来无法估量的利益
而被关注的是dapra的脑机接口技术
大脑和计算机直接连接
仅凭借人类的思维就可以 瞬间驱动远离的机器人兵器
现在美国正在推进通过网络 将各种兵器相连接的计划
脑机接口技术和网络融合 带来的大量无人系统兵器
波音公司开发的 无人自动操纵机器人战斗机X-45
现在只要输入目标
机器人就可以自动决定航线 并飞向目标
通过远距离操作 自动进行轰炸和侦查然后返回
同样通过远距离操作 能够自动排除地雷
并使用自动机关枪进行攻击的
小型无人机器人坦克TARON
已经在伊拉克实际应用
立花先生采访了美国海军
推动研究赛博格技术项目的负责人
这项技术的开发至关重要
这是未来的技术
如果我们不展开研究
而其他国家推进开发
我们会陷入措手不及的境地
抢先一步进行研究
我们就可以掌握主动
并能够开展具有潜质的活动
高速战斗机的开发突飞猛进
像F-22这样的战斗机 要求驾驶者具有迅速的判断能力
飞行员必须一边管理系统
一边迅速的作出大量不同的调整
如果和大脑直接连接 并能对此种操作进行控制
那将会省略所有中间步骤
迅速完成操纵工作
急速发展的脑机接口技术的军事利用
立花先生在采访中 对此种事态深表忧虑
任何道具根据其使用方法
比如做饭时候必需的菜刀 有时会成为凶器
这项技术在医疗方面和工业方面
具有无限的可能性
但在军事方面也有可能 成为一种恐怖的威胁
在美国如果提起机器人
最先想到的是什么
实际上是军事机器人
在国家资金的运用方面
绝大部分都投入到军事机器人的研究
说到军事机器人
大家会想到什么
是这种出现在战场上
作为兵器使用的人类机器人吗
完全不是这样的
最大的机器人的运用是伊拉克战争
这场战争是以无人飞机作为中心进行的
无人飞机的侦查轰炸 在这场战争中屡次出现
借此美国在顷刻之间 就赢得了战争的胜利
这些飞机的研发的最初的 资金出处就是DARPA
军事技术开发组织
也就是说美国的机器人研究的 大部分资金来源于DARPA
所以说刚才介绍的尼古拉利斯和查宾教授
都从DARPA获取大量的资金
现在只有日本和军事技术毫无瓜葛
规矩的进行着令世界震惊的机器人研究
教授您那里也是吧
有来自美国国防部的邀请
他们来参观过
还有一个有趣的地方
也许和文化有关系
正是在这种分水岭的阶段
日本不断开拓出新的技术
我认为应该将这条分界线 置于一个重要的位置
和军事利用毫无瓜葛的 发达的日本的机器人技术
独占世界鳌头
工业用机器人的进化
通过摄像机辨别物体形状
从正确的位置抓取并进行正确的排列
灾害救援机器人的登场
人类无法进入的灾害现场的使用 也在讨论之中
今后日本的机器人产业
最基本的话题
日本现在最大的问题是
我们在靠什么过活
基本上是汽车产业和周边的工业 在支撑日本经济
我们一直在议论 在汽车产业之后将如何是好
这时机器人的话题不断出现
我认为这才是作为 后汽车产业时代的最终归宿
所以不管是本田、还是丰田
在这个方向有发展的未来
他们现在做的娱乐型和 展示商业型的机器人
将来不可能成为巨大的产业
有能力成为巨大产业的
我认为是赛博格型的机器人
因为瞄准此种方向
所以美国才会倾注大量的资金
军事技术对于美国来说
是其产业的重要基础
也是其资金运作的基础
机器人产业是日本重要的财产
特别是工厂机器人 在世界范围内处于领先地位
比如说机械手臂技术
在世界范围内 日本的机械手臂是最棒的
和尼古拉利斯和查宾教授见面的时候
他们都脱口称赞日本的机器人手臂
也就是说日本现在处于领先地位
所以说如果日本 可以坚定地保持此种方向
就可以继续维持世界的巅峰位置
不偏离轨道是非常重要的
现今为止日本的机器人 冲在世界的前沿
工厂机器人是这样的
娱乐型机器人也是如此
但是现在美国在神经和 脑机接口技术方面发展迅猛
如果说在在这种延伸技术领域
国家投入了多少资金
日本是非常少的
日本的研究人员 遵循“自力开发”的路线
大型的国家计划很难成行
像是刚才提到的美国国防部
和NASA（美国宇航局）的项目
比方说NASA的研究人员 来我的研究室参观
会通过什么方式来使用预算
这些预算不会加之于我的身上 而是由国家来承担
国家战略应该以何作为重点
要以一个主要的框架和方向 作为目标进行预算的投入
美国要比日本高出一位或者两位数
或者更多
进行研究需要资金
当然时间也是必不可少的
但是如果没有资金
自由的研究室不可能的
如果没有出重要成果就不会提供资金的
机器人、脑机接口技术、还有动力服
全都需要大量的资金
但最重要的还是培育专业人才
能在大学的研究机构中
将产业用的大脑、机器人和网络 相连接的中间组织没有形成
这些是非常花费资金的事情
美国在机器人的研究和 脑机接口技术研究方面
大约投入了几百亿美元 相当于几兆日元的预算
川人先生正在向世界提倡
日本特色的新型的脑机接口技术
不是向脑中植入电极
而是通过这种装置从外部清晰脑部活动
提取信息
使用这项技术
在实际步行的时候
可以将脑部的活动信息准确的提取
它能能够轻松的让对机器人行走
和对动力服的力量输入
这些都是可能的
不像美国那样要在体内植入电极
从军事方面考虑
最终还是要植入电极的
作为民用时 植入并不现实
所以必须要制造非手术型的 脑机接口技术或是脑网络技术
美国和日本可以进行分工
手术型的研究可以交给美国
而日本则努力在非手术型领域 成为世界的领头羊
我自身也在做出此种提倡
对大脑的利用是否有其界限
赛博格技术正在针对 已经明了的大脑部分
力图使用机械进行彻底的利用 并且这种风头甚是强劲
美国总统设立了伦理委员会
举国开始进行正式的议论
立花对汉克·格里利教授进行了采访
他在赛博格技术的利用 是否有悖法律和伦理方面
一直进行积极地发言
管制是有必要的
这项技术的使用需要 政府的管制和专家的自制
但是现在赛博格技术的 优劣之处尚不明了
完全的管制并不现实
只能随着技术优劣之处的逐步明了
制定相应的制度
这可能需要5年、10年 甚至15年的时间
因为制定制度需要大量的时间
所以必须现在就开始进行商讨
不仅仅限于学者
一般人也有思考的必要
各国的国民都有学习的必要
在民主主义社会 最终决定制度的是本国的国民
明智的制度的制定 不能够受技术的单一利点的左右
基于赛博格技术的介入 有必要再定义人类的概念的时刻已经来到
人到底为何物
这是关于这项技术的最令人玩味的疑问
视力不好的人佩戴眼镜
还有人安装假肢
也有人移植心脏、肾脏、肝脏
他们都是人类的一个个体
并不是两个人的综合体
虽然有的人移植了猪的血管
但他们并不是半人半猪
而是属于人类的一份子
但是因为大脑是人的精髓所在
问题也就随之产生了
将大脑过度改造的时候
人还属于人类的范畴吗
或是变为其他的种类
还有如果我们变身为超越人类的东西
是好还是坏
对此我没有答案
地球诞生已45亿年
人类的历史有10万年
10万年之后人类的身体 会有更多的变化
因为我们知道现在的我们 和5万年前的祖先大相径庭
对属于生物范畴的人类的定义 也在变化之中
从今以后这种变化 是否会过度膨胀
是全世界的人们 必须要抠心自问的一大难题
人类将走向何方
所以说现在可以做的
和今后的趋势
真的若不将其展现于各个立场的人们面前 并进行讨论
就不能描绘出一个具体性蓝图
虽然脑机接口技术 开启完全不一样的新诗篇
但这也更从本质上在改变着人类自身
导入一种超越以往的技术
其结果究竟会导致什么
人类的的本质是否会发生改变
哲学上的问题又会变得如何
若不一边思考一边进行技术培育
或许将导致很多人的非议
若了解到可从脑部可攫取各种信息
肯定有些信息是不愿被攫取的
或许有些商人会盯上这些脑部信息
将其作为商品进行开发的时代即将到来
但这样是否真的妥当
这些脑部信息属于个人信息中
相对于遗传因子更加深层次的
代表人类本质的东西
这些信息是否可以攫取呢
从脑部提取信号
原则上就是自己思考的东西
以及潜意识中的信息
可能会被悉数输出
这些方面要进行技术开发
必须一开始就要考虑周全
所以就有神经伦理学(Neuroethics） 这么一门学科
其中脑学科这一领域 现在正是热议的话题
我觉得这是一件可喜的事情
唯有如此脑研究才能如此走近
给大家的日常生活造成冲击
以往的价值观中 心脏是谁的
这个人以及与这个人相关的事物 到底是什么
以往的价值观与最新技术
必须要有所衔接才行
可以这样认为吧
就像刚刚川人老师所提出的论点
也是格里利先生大肆说明的地方
所以说所谓人类的改装脑研究技术
到底使用到何种地步才算是合适呢
这方面的讨论若不彻底进行
单方面进行技术推进是无法做到的
这些讨论中美国有进行
直属总统管理的 神经伦理学研究委员会
很大的委员会就做出了这么厚的报告
也就是说现在我们 正处在历史的转折点上
或者说是近在眼前
看着它如何变化这样一种阶段
站在这样一个转折点之前
我们必须要考虑很多事情
比方说伦理方面的
人类的思想到底又是什么呢
肯定会有这样的问答
尖端技术方面
以及人伦方面的反馈、问题
所有方面不断交换意见
然后迈向新时代
就是这样的一个时代吧
今天非常感谢各位的参加
赛博格革命 机器人与人类的融合
——==道兰纪录片同好会==—— 听译：son0501 片源：木青卫 时间轴、校对：与狼共舞 译制统括：蓝旗营 daolan.net