首发 | 兰德公司如何看脑机接口技术的军事应用及其影响？
脑机接口（BCI）作为新兴的颠覆性技术领域，其军事应用会对未来战争带来什么影响？为研究该问题，兰德公司全球风险与安全中心（The RAND Center for Global Risk and Security）于2020年发布了《脑机接口：美国军事应用及其影响的初步评估》报告，报告对脑机接口技术在未来军事斗争中的潜在效用和相关政策考虑进行了综述。通过研究该技术可能与未来作战有关的关键领域，尝试探索人机神经通信在当前和未来的应用价值、有关技术漏洞和风险，以及在技术推开之前需做哪些政策调整等问题，从而帮助美国应对将面对的重大安全风险挑战。笔者将本报告编译如下，以飨读者。
图：报告封面
一. 脑机接口技术总结
报告认为，虽然脑机接口技术的实际意义近来才开始凸显，但这一领域的工作已经进行了近一个世纪。比如关于脑电图(EEG)——一种用来追踪和记录脑波模式的装置的研究成果在1929年就已经发表了。雅克·维达尔(Jacques Vidal)在1973年创造了“脑机接口”(brain-computer interface)这个术语，自此，这一领域的研究一直在继续。通过回顾和总结，报告将脑机接口技术可应用的工作主要分为以下几类：
• 从大脑中传输数据。
• 直接系统控制。
• 安装假肢和瘫痪治疗。
• 皮质耦合AI（用于训练或运行AI系统）。
• 向大脑传输数据，以及人脑间的交流。
其中，从人脑中传输数据的一个主要的目标是评估人类的认知表现。如，美陆军研究实验室正在使用3D打印技术制造出适合每个用户的头盔，然后结合脑电图传感器来监测大脑活动；美空军正在研发一种内置在飞行员头盔中的综合认知监测系统以监测飞行人员的认知工作量和压力情况等。直接系统控制方法，即用户通过大脑活动以无线方式控制机器，如DARPA、美国应用物理研究所和匹兹堡大学通过脑机接口实现让一位四肢瘫痪的女性操作飞行模拟器的实验。人脑间交流则包括华盛顿大学研究人员进行的一项非侵入式系统的试点研究，该系统使用脑电图读取基本的大脑信号并通过互联网传输，尝试实现通过互联网传输信号来传递人类思想。
此外，作者对脑机接口技术的发展方向和技术挑战进行了简要分析，认为该技术发展方向包括人脑数据的远距离无线传输、建立假肢与人脑间的神经连接、建立脑机接口与与物联网的集成等方面，同时面临侵入式系统可能带来的手术风险、BCI传感器寿命较短、准确解码数据信息等挑战。
二. 脑机接口技术的军事应用潜力
1、脑机接口作战应用的现有概念
报告认为，国防部的一些现有公开研究项目确定了脑机接口技术在现有作战环境中可能的潜在军事应用：一是增强通信的隐蔽性；二是通过直接读取人脑信息帮助指挥官理解部队的认知和心理状态；三是通过电或化学刺激增强军队人员的认知能力；四是帮助减轻疼痛或调节恐惧心理。
2、“BCI工具箱”能力及其测试
在该部分之前，作者已明确了得出“BCI工具箱”和对其进行测试的研究方法：
（1）通过文献回顾和专家讨论，总结并确定了技术开发的关键领域；
（2）通过技术发展的特定主题推动军事专家讨论，从而确定战区的潜在军事应用；
（3）汇总关于技术发展和相关的分析结果，提供一个关于BCI在军事环境中是否有潜在价值的总体评估，如果有，怎样发挥价值。这一初步发现成为桌面演习的总体指导；
（4）基于技术和作战评估，得出一套BCI技术的期望能力——未来的BCI工具箱；
（5）将BCI工具箱用于一款桌面推演的经典场景，其中包括战术级城市作战。该推演更广泛地探索了脑机接口在战区中的预期可行性和相关性；
（6）在整个过程中，从技术、制度和法律/伦理三个维度探索与BCI技术相关的脆弱性、风险和风险缓和策略。
为了对脑机接口技术支持未来战争和国家安全的能力做进一步测试，兰德公司团队围绕预测未来脑机接口技术能力的工具箱进行了一次桌面推演，同时也是一项国家安全演练。推演中，将拥有技术和作战经验的专家聚集在一起，并观察参演者选择使用BCI工具箱中的哪一项技术以及为什么在某战术场景中使用该技术。研究人员首先根据技术总结和对未来操作需求的考虑，设计了一套包含六种能力的BCI的工具箱，这六种能力包括：人机数据互传辅助下的人机决策、人机直接系统控制、人脑间的通信及其管理、监控人类表现、认知和身体机能的增强以及训练。
然后，研究人员召集了来自神经科学、军事技术和人机合作方面的研究人员和管理人员、现役和已退役军官以及军事专家等方面的各类人员，通过为期一天的桌面推演对BCI工具箱在战术军事行动中的效用进行初步测试，要求参演者应用并权衡BCI工具箱中六种能力在“清除建筑物中的敌人”和“伏击与伤员疏散”两种战术城市行动背景下的效用及其跨任务职能：任务指挥、情报、火力、移动和机动、部队保护和行动支持。
推演发现，参演者对三种BCI技术能力使用最多：首先，参演者优先考虑了脑机接口技术对人机决策的支持，在混乱的战斗中整合来自多个来源的信息或在战斗中加快决策速度；其次，通过脑机接口技术的直接系统控制为战斗人员提供半自主系统和无人机群的脑控制；第三，通过身体机能增强提供更好的听觉和视觉能力，或实现更自由的外骨骼控制。
三. 脑机接口技术军事应用的潜在风险
报告认为，在发挥脑机接口技术的未来军事效能的同时，必须关注其潜在风险并提前做出准备，并将风险分为四个方面：
1、作战上的脆弱性
未来战争中，一旦对手进行电子进攻，人脑间或人脑与机器间的信号传输可能受到严重干扰，这些信号也面临遭对手拦截和使用的风险。另外，敌人也有可能侵入脑机接口并向大脑发送认知指令甚至思想，可造成我方的情绪困扰或认知障碍，甚至引发如我方对友军开火的意外之举。
2、机构的脆弱性
首先是部队凝聚力的减弱：某种程度上，技术支持下的沟通形式将取代部队成员之间的传统互动方式，未来脑机接口技术能力将从根本上改变部队人际关系的性质。作者发问：“当部分或整个部队被神经系统连接到各种武器系统、无人机或机器人中时，一个连或排会是什么样子？”、“当高级军官可以监控军队人员的情绪甚至思想，当一些部队成员可以使用BCI功能而另一些则不能时，它会如何影响部队的凝聚力?”。其次是部队领导力的削弱：使高级军官能够监控并直接与作战人员的大脑沟通的技术可能会破坏对部队的有效领导。比如，一个班长要想了解其班员的身体和情绪状态，需要几个月与战士一起进行生活训练，假如高级指挥官可以借助脑机接口技术直接监控战士的情绪甚至思想而不通过班长，对班长一级的领导将是很大削弱。
3、道德及法律风险
第一，需要某第三方对脑机接口使用者负责。首先，以神经科学为基础的干预措施的安全性并不能保证，侵入式脑机接口技术需要将传感器植入人类的主要器官，并可能直接带来手术感染的风险。其次，神经技术可以在多大程度上改变人类的大脑和身体？这无论在法律还是伦理上都存在影响。另外，脑机接口技术可以直接访问人类大脑，那么美国政府就需要考虑对技术应用者隐私和自由的影响。
第二，脑机接口技术使用者也需为技术使用过程中的风险承担责任。比如，一旦人类和机器因为脑机接口技术而更紧密地合作，并在激烈的战斗中做出使用武力的决定，我们可能更难确定有意义的人类控制或“适当水平的人类判断”的意义。也就是说，一旦脑机接口技术辅助下的决策出现了失误，谁又该为此决策负责？使用脑机接口技术的人员如果要负责，该负多少责任？
四. 结论与建议
报告认为，通过推演和相关研究，尽管存在对脑机接口技术合理的担忧，该技术仍可能对未来的军事行动产生作用，甚至在最复杂的测试案例——步兵地面部队作战中也是如此。但同时，也需看到该技术存在的潜在风险。基于以上分析，报告给出几点建议：
（1）进一步分析以阐明技术的作战相关性及其漏洞；
（2）解决信任不足问题；
（3）协作与预测；
（4）为应对脑机接口技术对机构产生的影响做预先规划。
THE END
文字 | 王天尧、龙坤
图片 | 来源于网络
编辑 | 郭思淼
审阅 | 许婧
友情支持 | NUDT战略研究俱乐部
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