生物傳感器比你更“懂你”

張漫子

在一個(gè)置有三臺(tái)屏幕、十幾個(gè)揚(yáng)聲器的房間里，一名女性頭戴64通道EEG帽（用來(lái)測(cè)量大腦神經(jīng)元產(chǎn)生電活動(dòng)的生物醫(yī)療帽）坐在沙發(fā)上。她手腕上佩戴有一部跟蹤儀，以測(cè)量心率及皮膚電反應(yīng)，指尖置有一臺(tái)脈搏血氧儀，房間中架設(shè)的熱成像相機(jī)實(shí)時(shí)觀察她皮膚的溫度變化。

這是發(fā)生在美國(guó)杜比實(shí)驗(yàn)室的一幕，是該實(shí)驗(yàn)室致力于用先進(jìn)的生物傳感器來(lái)研究人機(jī)互動(dòng)技術(shù)的典型案例——科學(xué)家利用高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)記錄下人類觀看電視節(jié)目時(shí)的身體反應(yīng)。至于跳躍的屏幕顯示數(shù)字表征出的人體信息，機(jī)器明了，她本人卻未必明了。

人工智能2.0時(shí)代來(lái)臨之際，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始思考，究竟有沒(méi)有對(duì)人類極度了解與忠誠(chéng)的技術(shù)？

不到咳嗽發(fā)燒感覺(jué)不妙、心悸心慌被推進(jìn)醫(yī)院，我們往往并不知道身體出了什么狀況。同樣，我們對(duì)正在被多大強(qiáng)度的紫外線所照射、攝入的卡路里是否超標(biāo)、睡眠是否充足、是否過(guò)于疲勞等信息也不得而知。

有效的判斷、決策和行動(dòng)總是建立在充分了解的基礎(chǔ)之上。在第四次工業(yè)革命以前，最了解人類的也許是人類自己。然而一切因技術(shù)的更迭而發(fā)生改變，生物傳感器將在未來(lái)成為解碼人類的重要幫手。

現(xiàn)在大部分人并不知道生物傳感器為何物，但事實(shí)上，它已在炫酷的科幻電影里高頻亮相。

還記得電影《Her》中那個(gè)貼心的人工智能系統(tǒng)嗎？它能感知人類的物質(zhì)世界與心靈世界，了解使用者的喜怒哀樂(lè)，與人進(jìn)行深度的交流和溝通，并豐富自己的意識(shí)和情感。在這個(gè)虛擬世界里，你可以與它分享細(xì)膩的情緒感受，它也能理解、認(rèn)同并服務(wù)你的需求，幫你梳理知識(shí)、處理郵件，甚至和你談情。

在紅極一時(shí)的科幻電影《全面回憶》中，科學(xué)家在玻璃與人之間建立視頻通話聯(lián)系，讓人體皮膚成為顯示屏，并讓血液充當(dāng)提供電能的設(shè)備，以觸摸實(shí)現(xiàn)控制。

在科幻電影《華氏451》中，主角的妻子掛著一副智能耳機(jī)，通過(guò)讀唇與丈夫交流的場(chǎng)景也讓人大開(kāi)眼界。根據(jù)設(shè)計(jì)，耳機(jī)用以收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行心率檢測(cè)和無(wú)線藍(lán)牙傳輸，并通過(guò)內(nèi)置高精度運(yùn)動(dòng)傳感器，準(zhǔn)確記錄并分析使用者的運(yùn)動(dòng)及行為狀態(tài)。

生物傳感器像理智的研究者一樣敏銳地體察并反饋人類的方方面面。利用信息獲得真實(shí)感受，增進(jìn)理性，延伸人類存在的維度。

在尚未投入大規(guī)模使用以前，生物傳感器已浩浩蕩蕩闖入了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室。比如，有些生物傳感器能從你的汗水中讀取化學(xué)信息，監(jiān)測(cè)身體在運(yùn)動(dòng)過(guò)后的反應(yīng)。再比如，有著“鍍金條形碼”模樣的電子紋身可以通過(guò)靜脈監(jiān)測(cè)血液中熱能的流動(dòng)情況，以此觀察血管對(duì)溫度變化的反應(yīng)，從而監(jiān)測(cè)心血管健康。

未來(lái)，生物傳感器的物理形態(tài)和應(yīng)用情景將實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。生物傳感器不再是像智能手表或者健身手環(huán)那樣，而是通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的需求。近日，美國(guó)研究人員宣布開(kāi)發(fā)出一種3D打印的可植入血壓傳感器裝置。美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家創(chuàng)造了一個(gè)納米級(jí)別的“?？椎鞍住?，這種碳納米管能在體內(nèi)用于運(yùn)輸藥物，作為新型的生物傳感器和DNA測(cè)序的應(yīng)用基礎(chǔ)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，置有各類生物傳感器的可穿戴設(shè)備將不僅監(jiān)測(cè)人類的身體健康，還將無(wú)縫地融入生活，提供與物聯(lián)網(wǎng)及更廣泛世界的聯(lián)系。

比如，生物傳感器可大大改變用戶操作游戲的方式。Neuro Sky神念科技的腦電傳感器就實(shí)現(xiàn)了用意念來(lái)玩游戲。

未來(lái)，也許一只鞋都會(huì)比人更“機(jī)靈”。它可以自動(dòng)調(diào)節(jié)大小、形狀、溫度、質(zhì)地和顏色，還會(huì)在你需要時(shí)，自己滑動(dòng)到你的雙腳跟前。這不只是幻想。生物傳感在不同領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)步，不禁讓人好奇，再過(guò)十年，我們的生活會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？

（摘自《環(huán)球》2017年第10期）endprint