6G时代:人脑与外部芯片的传感体系得以建立

人类通信当前面临的一个重大瓶颈,是所有的通信需要通过感官进行辨识,再在大脑中对信息进行存储和计算,然后进行判断。这个过程效率相对较低,首先要通过感官系统进行感知,经过信息转换后,通过人的神经系统将信息送到大脑进行存储,经过计算并做出判断,再把信息通过神经系统送到肢体,持续性进行信息感知,同时通过肢体做出反应。这样的过程,需要多次进行信息的转换,大大影响了信息的传输速度。

人类要突破信息传输的瓶颈,就必须突破感官的限制,把很多外界的信息直接和人的大脑联系起来,不再进行多轮转换,直接进行信息传输。

可以设想的是,在人体中植入生物芯片,把生物芯片和人脑的神经系统连接起来,大量的信息不是通过感知系统进行文字、语音、图片的转换并形成信息,而是直接发送到人脑中,把这些信息存储在生物芯片上,实现碳基的生物存储、计算和硅基的存储、计算完全融合。这是人类未来通信领域的终极突破,大量的信息不是通过感官系统进行信息转换,而是直达大脑,从而重塑人类。

如今,神经元芯片已经研制成功,它是一个带有多个处理器、读写/只读存储器(RAM和ROM)以及通信和I/O接口的单芯片系统。只读存储器包含一个操作系统、LonTalk协议和I/O功能库。芯片上有用于配置数据和应用程序编程的非易失性存储器,并且二者都可以通过网络下载。也就是说,这个神经元芯片本身就是一个存储器,同时又具有通信功能。不过,它的功能还不够强大,仍需要不断完善与提升。

科学家的梦想是,未来,神经元芯片是“活”的,生物体和芯片融为一体,脑细胞和硅电路融为一体,在脑细胞中存储的信息,如知识、梦境、记忆,可以自由地在脑细胞和芯片之间进行转移、复制、提取。如果做到这一步,很多知识和相关信息不再需要通过学习这样一个漫长而复杂的过程,而是通过芯片中信息的转移,被人瞬间掌握。

届时,信息的传输不再是传统思维理解的模式:通过人类的五官进行感知,把感知的信息送到大脑中,进行分析、归纳、条理化,

形成知识与记忆,再送至大脑的记忆分区进行存储。相当多的信息,可以直接跳过感官进行存储,也可以被大脑进行搜索、调用,最后参与计算与分析。这是人类信息传输方式的一次实质性改变,存储的效率会提升千倍,会对人的生物特性、伦理与道德产生巨大的冲击和影响。我们会直面“人还是人吗”的拷问,同时人与人之间的智力水平也会更加不平等,个体之间会出现巨大的差异。

为了追求更新的信息传输方式,科学家始终没有停止探索的脚步。如今,已经可以在1平方毫米大小的硅片上安装16000个电子晶体管和数百个电容器,然后用大脑中发现的一种特别的蛋白质将脑细胞黏到芯片上,且不是把这种蛋白质作为一种简单的黏合剂,而是把神经细胞的离子通道和半导体材料连在一起,这样一来,神经细胞的电子信号便可以传送到硅芯片上,然后通过蛋白质捕捉到脑电波的变化,把脑细胞的信息转化为电子信号,并进行解释,进行信息的存储和记录。神经芯片上的电子元器件和活体细胞形成了彼此可以沟通的联系,神经细胞发出的电子信号被芯片的晶体管记录下来。更长远来看,这些被记录下来的电子信号

可以进行理解和编译,最后把人脑的信息存储和电子信息打通,成为相互可以理解的一个完整信息系统。这样人就完成了一次改造,从生物人被改造成生物人与硅基人的融合。在一定程度上说,人开始向新的物种发展。

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2020-08-24
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