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识别敌军:如何让士兵大脑更擅于发现威胁

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两毫伏微不足道,但足以证明人在意识到有所发现之前就已经发现目标。两毫伏是指人类大脑发现搜寻的目标时所产生的短暂电信号P300。最重要的是,当人意识到发现目标之前,头皮上连接的电极已经探测到信号。
该发现引起美军科研机构“国防高级研究计划局”的巨大兴趣。该机构的“情报分析师神经技术项目”致力于用无人机和卫星影像搜寻火箭发射器和路边炸弹时探测分析师的P300信号。为此该机构支助多支科研团队,试验如何用P300信号截取人类意识。

受支助的团队包括:亚利桑那州凤凰城霍尼韦尔航空航天集团的罗伯特·斯密斯团队,纽约神经学事业公司的保罗·赛达团队。两只团队分别设计出“影像分类系统”,志愿者须头戴颅骨密封帽。每顶帽子装有32个电极,记录大脑受到任何刺激时产生的电响应。志愿者眼前以每秒10幅的速度闪过图片,对于意识识别来说过快,因为每当意识发挥效用之前,志愿者的注意力已转向下一幅图片。但该速度在识别初期不算过快,当图片中出现可疑目标时能探测到P300信号,研究人员将刺激大脑产生信号的图片做标记以待回顾。根据赛达博士所说,该速度是大脑发现兴趣目标速度的三倍。

速度固然重要,但这种事情精确度更重要。有人认为通过模拟而非读取大脑也能加快识别速度。大量研究表明用微弱电流刺激大脑经颅神经能提高“流体智力”,它是不同于记忆力的推理能力。另一美军科研机构“情报高级研究计划署”想为目标识别研究该现象。

有些人对脑电刺激的想法感到恐惧,但新墨西哥大学的神经学家文森特·克拉克说区区两毫安的电流刺激安全无痛。在一个部分得到“情报高级研究计划署”支助的项目中,他的团队用连接到头皮电极上的9伏电池刺激1千多名志愿者的大脑。经过半小时刺激,志愿者在测试照片中发现的狙击手、临时炸弹等目标数量比其他志愿者多出13%,后者接受100微安“假”电流刺激(5%试验电流)来模拟试验电流导致的皮肤刺痛感。
安迪·麦金莱是俄亥俄州莱特-帕特逊空军基地“美国空军人类效能指挥部”的脑电刺激负责人,他说将其中一个电极放在志愿者的手臂上效果更为明显。电流从一个电极流向另一个电极,该方式使电流经过的脑组织比原先更多。25分钟的刺激结束6小时后,采用该方法的志愿者在照片中发现的坦克、导弹发射器及其他目标比对照组多一倍。
参与这类试验的志愿者似乎并未产生不良反应。克拉克博士说,他采用的电刺激使少数人犯困,但多数志愿者处于“非常深刻的记忆状态”。奇怪的是,麦金莱博士的结果与此相反,他说当志愿者处于非睡眠状态时,他们保持警觉、愉悦的时间更长,部分志愿者“感觉像是服用了咖啡因”。

愿军队与你同在

当你坐在舒服的椅子上看电脑时,头戴貌似疯狂理发师发明的设备是一回事;当你巡逻或挖散兵坑时头戴这种东西是另一回事。然而“美国国防部高级研究计划局”对此也感兴趣。“认知技术威胁报警系统”俗称“卢克望远镜”(源于“星球大战”电影里的人物卢克·天行者),意在将目标识别增强概念引入该领域。

“卢克望远镜”是由波音和通用汽车通过合资企业联合开发的一套系统,融合了360°影像分类技术,志愿者也须头戴电极颅骨帽。但实际上用不到望远镜,而是让志愿者注视环绕四周、以0.1秒频率旋转的屏幕,放映以60°角相隔排列的6台照相机拍摄的照片。如果某张照片刺激志愿者大脑产生P300信号,系统便发出提醒,让他完全注视这张照片。在试验过程中,志愿者用“卢克望远镜”发现的威胁数量比用普通望远镜发现的数量多一倍。
读取大脑信号也可防止错将友军识别为敌军目标,从而减少“友军炮火”导致的伤亡事件。美国马里兰州的“陆军研究实验室”正在与澳大利亚和英国国防部展开合作,分析大脑的α,β、δ、γ电波。与P300不同的是,大脑持续发出这些电波,只是强度、频率在大脑不同状态下有所差异。

当一名手指搭在扳机上的士兵确认发现敌人时,他仅需400-450毫秒去扣动扳机。而如果他在此期间改变主意呢?研究该项目的神经学家简·维特尔说,脑电波数据表明士兵在短短200毫秒内能认识到目标识别错误。他有足够时间不假思索地解除击发机构防止开火,从而拯救一位同志的生命,这脑电波真是突发的灵感。

译言:点击

原文:点击

(译者:曾经蔚蓝 原文作者:Economist )

(责任编辑:郭倩荷)

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