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被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

作者:萬物雜志

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被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

撰文 | Cloud

審校 | Ziv

上個月,上海一女子前往派出所報警,堅稱自己的同學使用腦電波探測技術竊取了她的隐私資訊,因為同學對她腦中的想法了如指掌。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

圖檔來自網絡

該事件在網上引發了許多讨論,有的認為女子可能有被害妄想症,有的認為她可能在被催眠時被問出了隐私資訊,也有的提及了腦電波相關技術的隐私問題。

腦電波是個人隐私嗎?

雖然目前的技術還做不到無線探測并準确解讀人腦的想法,但相關技術一直在不斷發展,或許這事在未來真的可以實作呢。現如今,市面上已經出現了一些消費級裝置和服務,例如戴上一個類似帽子或頭帶的裝備,使用者就能監測自己的睡眠、情緒等資訊。

事實上,已經有研究人員通過現有的消費級裝置,然後借助人工智能模型,将人腦内無聲的想法轉化成文本。雖然AI解讀原始腦電波的準确率還有待提高,但使用者們産生的腦電波資料如何被處理确實是一個值得關注的問題。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

AI模型讀出了受試者想喝咖啡的“想法”。

人工智能模型通過學習大量腦電圖資料,可以将腦電圖信号翻譯成單詞和句子。

圖檔來源:悉尼科技大學

最近,美國科羅拉多州就率先立法保護使用者在使用消費品時産生的腦電波資料。也就是說,和指紋、人臉識别圖像以及其他敏感的生物識别資料一樣,使用者的神經資料也将受隐私法保護。

該法案的支援者認為,大腦的神經資料可用于了解一個人的心理健康或身體狀況(例如其是否患有癫痫等疾病)之類的敏感資訊,這可能帶來偏見和歧視。

雖然該法規僅限于消費市場上的相關産品,但現在有些消費産品其實使用的就是醫療級别的腦部掃描裝置,而為了提供相應的服務,這些裝置都會從使用者那裡獲得許多資料,但這方面的資料隐私問題還未被廣泛讨論和重視。

非侵入方式獲得腦電波

我們身上許多器官産生的電信号可以通過各種技術來檢測和測量,例如大家熟知的心電圖反映的就是心髒中的電流,同樣,腦電圖(Electroencephalography, 簡稱EEG)可以通過電極檢測出腦部神經元的電信号。檢測到的微弱信号會被放大并被記錄下來,然後展示成波形圖。通過分析圖形的頻率和振幅等特征,大腦的活動和狀況就能被評估。

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正常的腦電圖(左),癫痫發作時的腦電圖(右)。

圖檔來源:Institute for Quality and Efficiency in Health Care

去年年底,在澳洲悉尼科技大學釋出的一項研究中,29位實驗參與者戴着一個帶有傳感器、可以記錄大腦活動的“帽子”,然後安靜地在心中默讀一些内容。由此産生的大腦信号經過人工智能模型的解讀會被轉成文本,并顯示到大螢幕上。

對此,有神經科學家表示大腦活動是一種加密信号,而語言模型提供了破譯它的方法。雖然這項研究的準确度僅約為40%,但作為這一領域的首創,其仍具有重要意義。由于這項技術是非侵入式的,是以成本相對較低,也友善使用和攜帶。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

圖檔來源:uts.edu.au

非侵入式的大腦活動檢測方式一般是把電極放在頭皮上,是以,腦電圖頭戴裝置可以說是我們平時最常見到的款式。而在去年,報道稱蘋果正在開發内置有腦電圖掃描器的耳機。裝有電極的新一代AirPods可以通過人耳測量各種生物信号,包括使用者的大腦活動。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

使用者可能需要根據自己的耳朵進行定制。圖檔來源:patentlyapple.com

相關從業人員推測,除了可以增強使用者體驗和健康監測之外,蘋果的這項技術或許還有助于腦機接口的應用發展。在未來,使用者也許能夠在手機上把腦中的想法直接轉為文本和語音。

腦機接口,英文名為brain-computer interface(簡稱BCI)或者Brain-Machine Interface(簡稱BMI),指的是在大腦與外部裝置(計算機或者機械臂等)之間建立起的直接通信路徑。根據腦電信号的采集方式,腦機接口可以大緻分為非侵入式和侵入式。

侵入式擷取大腦信号

和上文提及的非侵入式技術相比,通過外科手術在大腦中植入采集電極的侵入式技術可以獲得更加準确的大腦活動信号。在該領域,目前最受關注的公司應該是馬斯克的腦機接口公司Neuralink。

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圖檔來源:Neuralink, the tesla space

今年一月底,一名肩膀以下都癱瘓了的29歲患者諾蘭·阿爾博 (Noland Arbaugh)接受了手術,在大腦頭骨中植入了一個大小和硬币差不多的Neuralink無線晶片。據此,他可以用意念來控制滑鼠光标,玩國際象棋和電子遊戲。

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無線大腦晶片,圖檔來源:Neuralink

Neuralink的首次人體試驗引起了巨大轟動,但也面臨着一些争議,例如有的批評者認為試驗缺乏透明度。2021年,Neuralink讓猴子用意念玩遊戲的試驗也曾引發争議,有報道稱參與試驗的動物在出現腦出血、腦水腫、部分癱瘓等健康問題後被安樂死。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

在試驗後續階段,猴子出于習慣還是會控制遊戲搖桿,但此時搖桿的插頭已經被拔掉,這時候,它其實是通過植入的大腦晶片,用意識來控制螢幕上的光标。

圖檔來源:Neuralink

而在前兩天,Neuralink又被曝出首例人體試驗患者的大腦植入物出現了一些問題,導緻有效電極數量減少,功能效果降低。公司随後表示問題得到了解決,但據稱他們也在考慮取出患者大腦内的植入物。

雖然腦機接口技術存有質疑和争議,并且目前的前沿技術還處在實驗室發展階段,但該技術有着廣闊的應用前景,或許能為人們帶來突破性的治療方法,例如那些因為中風、腦癱或肌萎縮側索硬化症等疾病而無法說話的人可以通過腦機接口重新開始正常交流。

被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高
被同學用腦電波探測竊取了隐私?“讀腦”技術的準确率還沒那麼高

借助腦機接口和AI,因為中風而嚴重癱瘓并無法說法的Ann Johnson得以重新和家人進行交流。

圖檔來源:加州大學舊金山分校

“但我們認為,應該為那些不打算讓自己的想法被閱讀以及生物資料被使用的人設定一些護欄。” 科羅拉多州提出将神經資料作為隐私進行保護的議員凱茜·基普 (Cathy Kipp)說道。

對于普通人而言,個人的神經資料隐私能被重視被保護是好事,不過,如果現在就在擔憂自己腦中的私密想法被腦電波技術竊取并解碼,似乎有些為時過早。

參考資料:

[1] ScienceFriday.com. (2024, April 26). Retrieved from https://www.sciencefriday.com/segments/neural-data-brain-privacy-law

[2] Moens, J. (2024). Colorado Bill Aims to Protect Consumer Brain Data. N.Y. Times. Retrieved from https://www.nytimes.com/2024/04/17/science/colorado-brain-data-privacy.html

[3] Belluck, P. (2023). AI Helps a Stroke Patient Speak Again, a Milestone for Tech and Neuroscience. N.Y. Times. Retrieved from https://www.nytimes.com/2023/08/23/health/ai-stroke-speech-neuroscience.html

[4] Willyard, C. (2024). Beyond Neuralink: Meet the other companies developing brain-computer interfaces. MIT Technology Review. Retrieved from https://www.technologyreview.com/2024/04/19/1091505/companies-brain-computer-interfaces

[5] Portable, non-invasive, mind-reading AI turns thoughts into text. (2024, February 13). University of Technology Sydney. Retrieved from https://www.uts.edu.au/news/tech-design/portable-non-invasive-mind-reading-ai-turns-thoughts-text

[6] Willyard, C. (2023). Brain implants helped create a digital avatar of a stroke survivor’s face. MIT Technology Review. Retrieved from https://www.technologyreview.com/2023/08/23/1078312/brain-implants-digital-avatar-stroke

[7] https://www.pbcsf.tsinghua.edu.cn/__local/8/05/61/E7A0684F36DC2A17B669A55228E_204EAB63_281BDB.pdf

[8] 張. 鈴. (2024, May 08). 高小榕:腦機接口50年. Retrieved from https://mp.weixin.qq.com/s/bTOsH3JgjnCy91wqtIGicw

[9] Whang, O. (2023). A.I. Is Getting Better at Mind-Reading. N.Y. Times. Retrieved from https://www.nytimes.com/2023/05/01/science/ai-speech-language.html

[10] Woodford, J. (2023). Mind-reading AI can translate brainwaves into written text. New Sci. Retrieved from https://www.newscientist.com/article/2408019-mind-reading-ai-can-translate-brainwaves-into-written-text

[11] In brief: What happens during an electroencephalogram (EEG)? InformedHealth.org [Internet]. (2023). Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG). Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563104

[12] Robins-Early, N. (2024). Neuralink’s first implant partly detached from patient’s brain. the Guardian. Retrieved from https://www.theguardian.com/technology/article/2024/may/09/neuralink-brain-chip-implant

[13] Porter, J. (2024). Neuralink video shows patient using brain implant to play chess on laptop. Verge. Retrieved from https://www.theverge.com/2024/3/21/24107499/neuralink-human-trial-chess-video-brain-computer-interface