
在这个每周的系列中,生活中的小谜团对流行科幻概念的合理性进行了评价。
“我知道功夫。”这是1999年电影《矩阵》中最难忘的台词之一。基努·里夫斯(Keanu Reeves)的角色Neo在仅几秒钟内通过一台未来派计算机“将武术上传”到他的大脑之后,将其介绍在他的大脑中。
如果只是那么容易。如今,掌握一种功夫的风格需要数千个小时的练习。但是有一些新兴的暗示,即学习技能的步伐可以在技术上提高。也许有一天在几个领域的重大进展,对知识和技能的获取可能以外科植入和外部硬件的宽带式速度发生。
加拿大莱斯布里奇大学的神经科学家布鲁斯·麦克诺顿(Bruce McNaughton)说:“这个概念并非完全令人难以置信。” “我建议你在几百年后再检查。”
伪装的大脑训练
学习是一个繁琐的过程 - 询问任何微积分学生或参加奥运会的运动员培训。重复任务,无论是解决数学问题还是撑杆跳,都逐渐灌输长期心理和肌肉记忆。
去年年底发表的一项研究表明,这一学习过程可能会被放大,甚至没有学习者就意识到这一点。该技术的名称甚至具有一个不错的科幻/技术圈环:科学家称其为“解码神经反馈”。
研究人员使用脑扫描仪,观察到受试者视觉皮层中的活动模式,因为受试者着眼于特定物体的方向。在长达几天的长时间会议中,受试者执行了一项单独的心理任务 - 专注于绿色磁盘以使其变得更大 - 研究人员已将其中一个方向的模式固定在挂钩上。随着时间的流逝,受试者在确定对象的特定方向方面变得更好,而不知道他们已经受过训练可以这样做。简而言之,他们学会了。 [6种有趣的方法来增强您的记忆力这是给出的
这种间接的,潜意识的学习最终可以转化为教别人如何弹钢琴或做柔道章。
波士顿大学神经科学教授,解码 - 否反馈研究的主要作者沃特纳贝说:“这还不像'矩阵'。” “但这可以发展为非常强大的工具,可以意识到电影中显示的内容的某些方面。”
从可视化到实现
目前,该技术仅用于感知学习(特别是视觉学习)。将其应用于运动学习 - 例如,四肢,平衡和呼吸的协调运动将是一个重大挑战。
渡边说:“运动学习类似于感知学习,因此我们几乎确定它可以应用于运动学习。” “但是运动学习需要一系列动作的改进,因此可能需要很多时间。”
渡边继续说:“也许可以让主题学会比使用这项技术在一年左右的时间内更好地使一个运动更好。” [改变世界的十大发明这是给出的
尽管这是Neo对功夫的收购旁边的冰川速度,但渡边的技术确实提供了关键优势。他说:“在“矩阵”中,信息和技能直接从身体上直接转移到大脑中。” “我们的方法更好,因为我们不必伤害人的大脑。”换句话说,该技术不需要一个人的脑后的巨型数据插孔。
输入“矩阵”
Neo和他的研究员的体内有各种端口,用于喂养管和其他感官输入线。最重要的是,将NEO连接到学习机器的头骨背面的大插座。因此,在参加矩阵本身的虚拟现实计算机程序时,他可以学习新的能力来发挥作用。
医学科学提供类似的设备,即脑/机器接口或大脑/计算机接口,提供类似的设备。这些实验设置使瘫痪的人仅使用思想来操纵机器人手臂。受试者大脑中的植入物会记录神经元的电活动,然后将其转化为机械臂的运动。
这些系统的持续开发应极大地帮助康复。麦克诺顿说:“在接下来的几十年中,可能会粗暴地操纵大脑,甚至可以做诸如恢复盲人的粗糙视觉感觉或读取原始的控制信号的假肢。” “这种性质的事情已经完成。”
但是,这些设置中的输入和输出远远低于“矩阵”中信息中信息的实际“编程”。为了解决这样的事情,科学家将需要对记忆和思想的物理基础有更深入的了解。
神经工程
大脑大约有1000亿个神经元,这些神经元与数万亿个称为突触的神经元连接处相连。记忆至少部分地是在物理上“写”到神经元和神经体系结构本身的不断变化的互连中。重新布线大脑的细胞形成新的记忆将需要在极小的尺度上精确。
麦克诺顿说:“原则上可以从一些脑细胞记录并刺激它们,从而在某种意义上扰动系统。” “但是,借助当今的技术,您所谈论的概念需要对大脑进行大规模的侵入性干预,造成严重损害,并且无论如何,植入物将被人体的免疫系统拒绝。”
假设使用生物友好涂层的药物或设备可以避免免疫系统攻击,并且植入物可以与外部硬件接口以选择性地改变分子尺度上的神经元,这是另一个基本问题:每个人的大脑是否会说相同的语言。
研究人员数十年来一直致力于破译大脑的“神经守则”。在个人之间,学习,推理和存储记忆的大脑活动模式可能会有很大差异。在这种情况下,人们的大脑不会像标准计算机那样容易接受通用的功夫程序。
尽管有所有这些障碍,渡边还是乐观的。他认为,科学家使用类似于解码的神经反馈的技术很快就可以删除一个人不必要的,创伤的记忆并增强学习。
但是,功夫并不是渡边自己的优先级列表的顶部。他说,一方面,这是一件事。 “我希望我可以像齐柏林飞艇的吉米·佩奇一样玩。”
合理得分:如“ The Matrix”中所示的全面插件学习技能学习似乎很遥远,尽管不可能令人难以置信。鉴于大脑/机器界面,计算机技术和神经科学的快速进步,我们在可能的四个火箭犬中给出了这一科幻概念。
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