有史以来最传奇的技术
看过3D影视的已不在少数,但那还只是停留在视觉和听觉上的身临其境之感觉,在味觉、听觉、肤觉和情觉上却丝毫不会产生感同身受。我问过一些朋友,包括脑科学家、人功智能专家,就虚拟味觉、嗅觉、肤觉等能实现吗?回答都说:总会实现的,但目前还无法想象通过怎样的技术路径来实现。而普通人一般人回答就是:做梦去吧!首先,了解一下本文技术创新中的“虚拟体验感觉(IEF Invented Experience Feel)”与传统“虚拟现实(VR virtual reality)”之区别。
传统 “虚拟现实”中“虚拟”,英文virtual是计算机专用术语--“虚拟”的意思,这个虚拟是专指计算机仿真技术。即用计算机技术来制作仿真的人的感觉。本文所讲的“虚拟体验感觉”中虚拟的英文invented一词是通常意义“虚拟”之意,有别与现实。是直接采用人真实感觉的技术,虚拟体验的感觉是人真正的感觉。第二,从技术上讲,这是两个“虚拟”内涵有着本质差别。一个是计算机仿真技术创造的虚拟,一个是用脑电技术体验他人真实感觉的虚拟。
另外,虚拟体验感觉又不同于脑机接口技术。脑机接口技术研究领域主要是人脑与外部设备间建立的直接连接通路,计算机或者接受脑传来的命令,或者发送信号到脑,用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。那么,传统虚拟现实为什么一开始没有走脑电技术之路呢?作者认为:从古至今,人们大都认为感觉来自于感觉器官。不信你问问试试你周边的人,感觉哪儿不舒服啊?回答会说我脚踝疼,胃难受,手脚麻……。让所以,计算机仿真学专家不是脑科学专家,可能同样误认为感觉来自于感觉器官。
再者,第一代真空管脑电图机还是诞生于上世纪五六十年代,与计算机基本诞生于同一时期。而第4代数字电脑图仪则诞生于2000年后了。数字脑电仪才是现代脑电实现虚拟体验全能感觉的基础。所以,仿真感觉自然就瞄准上了感觉器官。计算机专家将这一误区的思维惯性带入虚拟现实技术,也就顺其自然了。又由于计算机在视听仿真技术的成果不断推进,前赴后继,技术越分越细,虽有困惑,但没有人回头的,也不敢、也没法回头。
你想导师已在这条大山道上走了一辈子了,已走的很深了,在此基础上学生又走继续了十年、二十年,思维也早成惯性了,甚至连回头想的时间都没了。据说篮球发明之初的投球的篮筐是有底的,球投进篮筐是要爬梯子去取球的。就这样持续了18年,后还是因为爬梯人摔下来受伤才想剪掉了篮筐底。这就是惯性思维。事实也证明,用计算机仿真技术来实现虚拟视听感觉以外其它感觉,不用说仿真设备极为复杂,就是体验设备也极为复杂,更何况所化费的人力和时间,谓其“愚公移山”一点不为过,继续走下去,基本上就是条绝路。
现代脑神经科学证实,人所有的感觉,都产生于大脑,感觉器官只是外来刺激信号的接收器,并通过神经传导到大脑中枢经处理,生成相对应的脑电信号,使人产生相应感觉,部分脑电信号同时传导到脑各功能区域,使人产生相应的行为。(如脚背上皮肤被外来刺激的蚊子叮了,发生了生物反应,脚背皮肤感觉器把生物反应的信号通过神经传到大脑中枢并处理生成一个痒的脑电,使你知道脚背被蚊子叮咬了。同时,大脑中枢将肤觉的痒之脑电信号传输到脑的相应功能区,指挥你发生抓痒的行为)。
所以,感觉器官功能正常,但大脑中枢出毛病了,也就得不到外来刺激的感觉了(脑溢血或脑梗阻患者后遗症往往伴随部分肢体麻木,就是因为脑神经受损造成感觉失缺,而患者的感觉器官则是正常的。又如止痛药、麻醉药。又如抑制他麻痹神经传导的麻醉药、止痛药,也说明大脑是感觉中枢)。而大脑功能正常,感觉器官残损了,实验证明是有望重新获得相应的感觉。现代脑电科学技术的发展,无论在理论、技术和相关实验上,都证明已具备实现的基础条件,但要实现上述愿景,还有许多产业化问题需要攻关,但可以说都只剩最后一公里了,按作者的研究思路,相信三五年内有望取得实验产品,十年内有望实现产业化。