《電子技術(shù)應(yīng)用》
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從可穿戴設(shè)備到人體植入 今后的醫(yī)療會(huì)變成這樣

2016-03-28

  小時(shí)候的奇點(diǎn)糕特別愛看一部名叫《攻殼特工隊(duì)》的動(dòng)畫片(暴露了年齡)。這個(gè)動(dòng)畫片所基于的時(shí)代是以電腦、人工智能和網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)人們生活的。技術(shù)的發(fā)展讓通訊終端植入人體成為可能,人類從此就可以直接與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)。不光是思想,義體技術(shù)也飛速發(fā)展,這讓“所有器官都是人造的”成為可能。

  賽博格是英文“Cyborg”的音譯,就是人和人造物組成的結(jié)合緊密的統(tǒng)一功能體,本質(zhì)上是“人類的神經(jīng)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相連?!??!稒C(jī)殼特工隊(duì)》算是賽博格概念的初始來源,對(duì)后面諸如《黑客帝國(guó)》這樣的科幻作品有顯著影響。隨著科技不斷發(fā)展,現(xiàn)實(shí)生活中還不太可能達(dá)到“所有器官都是人造的”狀態(tài),但是芯片植入之類的研究已經(jīng)有不少進(jìn)展。軟件開發(fā)人員、學(xué)生和創(chuàng)業(yè)家是最先對(duì)身體植入技術(shù)感興趣的群體。

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  “世界上第一個(gè)電子人”

  Kevin Warwick教授目前是英國(guó)考文垂大學(xué)的副校長(zhǎng),他被稱為“世界上第一個(gè)電子人”。早在1998年,Warwick 就成功地將芯片植入自己的手臂內(nèi),從而成為世界上第一個(gè)體內(nèi)攜帶芯片的人。芯片置于長(zhǎng)23毫米、直徑3毫米的小型玻璃管內(nèi),管內(nèi)除了硅芯片之外,還有電磁線圈。

  2002年,他再次拿自己開刀,在手腕植入一塊有100個(gè)電極的芯片,并通過電線與電腦聯(lián)通。當(dāng)他想要握緊拳頭時(shí),大腦的電子信號(hào)就會(huì)通過神經(jīng)系統(tǒng),經(jīng)手腕傳到手掌。晶片電極與神經(jīng)細(xì)胞有所接觸,所以也會(huì)接收到大腦的電子信號(hào)。晶片把信號(hào)傳給電腦,電腦記錄和分析這個(gè)信號(hào),而且復(fù)制出同樣信號(hào),然后傳給機(jī)械手,機(jī)械手做出攥拳的動(dòng)作。

  在后面的實(shí)驗(yàn)中,Warwick也為他的妻子植入了晶片電極,可以和Warwick的大腦連接。當(dāng)妻子攥緊拳頭時(shí),Warwick的大腦就會(huì)接收到脈沖電流,這種電流被他描述為“一種在我們的神經(jīng)系統(tǒng)之間非?;镜碾妶?bào)形式的溝通”?,F(xiàn)在大多數(shù)植入都不與人體通信,而是用皮下植入的傳感器和外部交互技術(shù)進(jìn)行通信。這點(diǎn)有可能會(huì)發(fā)生變化。

  生物黑客:芯片植入相當(dāng)有價(jià)值

  賽博格亞文化的愛好者們自稱“生物黑客”,Tim Cannon就是其中一員,他是匹茲堡一家名為Grindhouse Wetware創(chuàng)業(yè)公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO。這家公司專門為生物黑客們研發(fā)產(chǎn)品,Cannon也經(jīng)常充當(dāng)自己產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)者?!拔覀兿M吹劫惒└窨梢哉嬲窨苹眯≌f中描述的那樣,為了這個(gè)愿望我們經(jīng)歷一個(gè)10年左右的科研期是在所難免的,雖然成員都不是專業(yè)搞科研的,做這一切完全憑借熱情,都是為了公眾科學(xué)?!?/p>

  他們?cè)彤a(chǎn)品在2015年11月出爐,名為Northstar V1,這是一個(gè)2歐元硬幣大小的、可嵌入到皮下的裝置,當(dāng)使用者接近磁體時(shí),設(shè)備上的5個(gè)LED燈就會(huì)被集火點(diǎn)亮,10秒后自動(dòng)熄滅。更新版本可能會(huì)記錄生物特征數(shù)據(jù)或者響應(yīng)手勢(shì)。再之前的設(shè)備名為Circadia,有一塊肥皂大小,Cannon也把自己作為小白鼠植入了它,但是因?yàn)榭只虐Y,在電池沒電的時(shí)候這個(gè)植入就被移走了。

  磁體可以讓用戶感知到磁場(chǎng)和電磁場(chǎng);包裹在生物相容性玻璃的射頻識(shí)別(radio-frequency identification,RFID)和近場(chǎng)通信(near field communication,NFC)芯片,可以被編程來和Android或其他設(shè)備通信,允許用戶解鎖手機(jī),開門,開關(guān)燈甚至可以通過揮手來買啤酒。

  Hannes Sj?blad是生物黑客公司BioNyfiken的創(chuàng)始人,也曾在Epicenter任職。2015年Epicenter上了頭條,他們開發(fā)了一款米粒大小的RFID芯片,可以植入到員工手中,當(dāng)你走到辦公室門前,只需把手靠近一揮,就能開門。Sj?blad指出,研究人員幾年前就對(duì)寵物植入了芯片,安全性是早被證實(shí)的。而且他認(rèn)為芯片植入是有醫(yī)學(xué)潛力的:日本的衛(wèi)生間已經(jīng)有根據(jù)尿液分析來評(píng)估一個(gè)人的血壓、BMI值和血糖水平等。在公共衛(wèi)生間不可能只有一個(gè)人使用,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)體征變得復(fù)雜起來。但是如果每個(gè)人都植入了RFID芯片,那么在每次用戶按下沖水按鈕時(shí)都可以保存他們個(gè)人的信息。

  這種植入一般都在診所或者醫(yī)院之外的地方,作為一種平行于標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。身體改造藝術(shù)家Jowan ?sterlund,他在瑞典經(jīng)營(yíng)一家紋身室,也是Cannon植入的操刀手說:“我們不會(huì)為病人進(jìn)行植入術(shù),那是醫(yī)療行為。但是我們可以‘升級(jí)’健康人,讓他們可以預(yù)測(cè)健康問題。這一定是未來的發(fā)展方向。”Cannon也說,希望Northstar系列可以接入用戶的行為數(shù)據(jù),就像是可穿戴設(shè)備一樣?!澳X子不可靠,但是身體反應(yīng)的數(shù)據(jù)是可靠的,Northstar V1看上去很雞肋,但是等未來大家都能用電子心臟代替生物心臟的時(shí)候,我們的產(chǎn)品一定會(huì)受到歡迎。”

  爭(zhēng)議:目前芯片植入的效用還不如假肢

  你可能會(huì)說,那又怎樣。iPhone可以和植入芯片做同樣的事情。Warwick認(rèn)為植入對(duì)用戶來說有哲學(xué)方面的影響,和使用普通工具感覺上是不同的。使用外部設(shè)備和植入到身體里在技術(shù)上的差別是輕微的,對(duì)心理的影響是非常重大的?!皩?duì)于做過植入手術(shù)的人來說,不管這個(gè)植入物是人工髖關(guān)節(jié)還是耳蝸還是其他什么,這些植入物和技術(shù)都是他們身體的一部分。”

  對(duì)很多賽博格來說,便利是個(gè)關(guān)鍵詞:你可以無縫生活,揮手進(jìn)入你的房子而不是到處找鑰匙,用一個(gè)手勢(shì)就能賣咖啡而不是在你的錢包里找零錢。而且它在你的身體里,它們永遠(yuǎn)都不會(huì)丟也不會(huì)在體內(nèi)亂跑(雖然不可能不出問題)?!拔覀儾粩嘁娮C小型化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),說不定以后電腦也可以像我們身體器官一樣可以隨身攜帶?!?/p>

  南加州大學(xué)教授Jack Halberstam在2015年柏林的一次關(guān)于半機(jī)械人和超人類主義的會(huì)議上表示,這些植入設(shè)備代表了“對(duì)嵌入技術(shù)的迷信,然而它們目前還比不上假肢的效用。”Halberstam聲稱,在胳膊或者手掌植入技術(shù)方面沒有真正新的東西,他認(rèn)為更有趣的工作發(fā)生在組織工程領(lǐng)域。“人們已經(jīng)植入體內(nèi)的東西。膝蓋、人工韌帶、心臟起搏器等等。這么說來,我們都是賽博格?!?/p>

  賽博格亞文化是超人類主義的其中一個(gè)分支,所謂超人類主義就是,相信科技必將超越我們自己,提高我們的能力,盡可能地延長(zhǎng)生命。要知道并不是所有信仰賽博格的人都能接受這個(gè)想法。Cannon認(rèn)為自己是一個(gè)實(shí)際的超人類者,賽博格只是其中的過渡階段。

  Cannon對(duì)于人類增強(qiáng)的看法是樂觀的。他認(rèn)為人類增強(qiáng)可以讓人類創(chuàng)建一個(gè)更可持續(xù)、輕松共享的世界。這個(gè)世界里很少會(huì)因?yàn)槭称泛推渌Y源而發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),更高級(jí)的大腦將使得人們更加友善。

  對(duì)于Cannon這種想法不乏批評(píng)者。Halberstam擔(dān)心就像其他科學(xué)和醫(yī)學(xué)的進(jìn)步只提供給少數(shù)富人一樣,半機(jī)械人可能曝光世界的不平等,對(duì)資源分配提出疑問。

  Warwick談到未來的半機(jī)械人,會(huì)視普通人為較為低等的人類,就像我們現(xiàn)在看黑猩猩那樣。而未來的半機(jī)械人因?yàn)樵诖竽X中植入了芯片,這給了他們卓越的數(shù)據(jù)處理能力?!叭祟惪赡艹蔀橐粋€(gè)亞種,電子人顯然會(huì)在智力等多方面優(yōu)越許多?!?/p>

  Cannon認(rèn)為,人體其實(shí)是設(shè)計(jì)不良的,這就容易導(dǎo)致欺騙我們。在這個(gè)前提下,是有很大討論空間的。“很多時(shí)候我們的身體和大腦在對(duì)我們說謊。大腦并不總提供給你一個(gè)完整的故事,但是數(shù)據(jù)不會(huì)說謊?!?/p>

  對(duì)普通人來說,芯片植入還需要更多誘惑力

  如果說數(shù)據(jù)是21世紀(jì)的金礦,企業(yè)很難停止伸向數(shù)據(jù)的手。我們生成的數(shù)據(jù)越私密,尤其是如果設(shè)備就在我們身體里并且發(fā)送我們的健康信息到手機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)上,對(duì)于廣告商和其他業(yè)務(wù)來說就越值錢。Patrick Kramer白天在IBM工作,在業(yè)余時(shí)間在運(yùn)作Digiwell,一個(gè)為歐洲提供可連接和可穿戴設(shè)備的公司。使用獨(dú)特來自于智能馬桶的私人數(shù)據(jù)給用戶發(fā)送關(guān)于對(duì)于壞習(xí)慣警告。“數(shù)據(jù)是有利可圖的”Kramer說,對(duì)于已經(jīng)有4~6百萬筆錄攝像頭的英國(guó)來說,我們已經(jīng)被監(jiān)控了。“認(rèn)為數(shù)據(jù)是安全的只是一種錯(cuò)覺。”

  這讓人困擾。如果要將一個(gè)異物永久放入身體,那么除了新奇和便利它還需要帶給我更多的好處。僅僅是讓我們更快地上地鐵是不夠的。它必須更有用,例如跟蹤和記錄我的生物數(shù)據(jù)并發(fā)送給我的醫(yī)生。此外還需要讓我相信數(shù)據(jù)是安全的,不會(huì)被政府,黑客和公司拿到——不會(huì)擴(kuò)展他們已經(jīng)很強(qiáng)的力量來跟蹤日?;?dòng)。

  大多數(shù)對(duì)于生物黑客和賽博格未來的樂觀都是由理想支撐的?!拔覀儾粡拇蠊精@取酬勞,我們不由政府資助” ,Sj?blad說,“我們真的想成為一個(gè)獨(dú)立的力量。”項(xiàng)目是開源的,工具在Android系統(tǒng)上運(yùn)行。在杜塞爾多夫,Sj?blad敦促聽眾收回他們的身體數(shù)據(jù)?!拔覀兪枪窈陀脩?,我們每個(gè)物理人應(yīng)該回收我們所有的數(shù)字人的數(shù)據(jù),這樣廣告商和其他公司就不會(huì)知道我們的所有數(shù)據(jù)?!?/p>

  是什么使設(shè)備成為主流的,Sj?blad認(rèn)為是:相關(guān)性和可用性?!拔艺J(rèn)為通過植入芯片來使用公共交通將成為一個(gè)特點(diǎn),讓這種技術(shù)吸引大量的人群。然而,最大的商機(jī)在醫(yī)療行業(yè),因?yàn)檫@種技術(shù)將促使人們測(cè)量和監(jiān)控他們自己的身體數(shù)據(jù)。一代人以后,人們將會(huì)驚訝沒有這種技術(shù)我們是怎么存活下來的?!彼f。

  更便宜的醫(yī)療技術(shù)所帶來的進(jìn)步類似于發(fā)生于1970年代的計(jì)算機(jī)革命,Sj?blad說。他將植入技術(shù)和手機(jī)放在相同地位上。在1980年代手機(jī)就存在了,但是巨大而笨重,僅被那些生意人或者在邊遠(yuǎn)地區(qū)工作的人使用?!叭绻阍?985年問一個(gè)是否需要手機(jī),他們會(huì)說‘不用,我家有一個(gè)電話,而且現(xiàn)在到處都有電話’?!钡S著時(shí)間推移,當(dāng)技術(shù)變得更便宜和實(shí)用,它變得人人都有。

  Warwick認(rèn)為進(jìn)一步發(fā)展下去,用紅外雷達(dá)幫助盲人“看”東西,通過超聲波讓耳聾的人“聽”到聲音等等都不是夢(mèng)想。他曾在演講中表示:“連接人類和機(jī)器似乎是很自然的發(fā)展過程,這其中充滿了利用機(jī)器智慧創(chuàng)造超人的可能性。在短期內(nèi),許多醫(yī)學(xué)難題將因此而得到改善。從長(zhǎng)期而言,這將提升人類的素質(zhì),增強(qiáng)我們的能力。


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