編譯 許林玉
一名男子戴著腦電圖耳機(jī),注視著電腦屏幕
準(zhǔn)備好了嗎?神經(jīng)技術(shù)即將進(jìn)入職場(chǎng)。如今,神經(jīng)傳感器已經(jīng)足夠可靠,而且價(jià)格合理,因此可為某些商業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目提供支持,如從員工大腦中提取提高生產(chǎn)力的數(shù)據(jù)的項(xiàng)目。這些項(xiàng)目并不局限于特定的工作場(chǎng)所,涉及辦公室、工廠、農(nóng)場(chǎng)和機(jī)場(chǎng)等。這些神經(jīng)技術(shù)設(shè)備背后的公司和人員堅(jiān)信,它們將會(huì)改善我們的生活。但是,工作是否應(yīng)該圍繞大腦的某些功能,而不是整個(gè)人來(lái)展開(kāi),這都是必須認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。
需要明確的是,目前可用的神經(jīng)技術(shù)還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到讀心的程度。傳感器能夠探測(cè)大腦不同區(qū)域的電活動(dòng),而這種活動(dòng)的模式可能與不同的感覺(jué)或生理反應(yīng)密切相關(guān),如壓力、注意力或?qū)ν獠看碳さ姆磻?yīng)。這些數(shù)據(jù)可用于提高員工的工作效率,而且,該項(xiàng)技術(shù)的支持者表示,它們還可以讓員工更愉悅。在這一領(lǐng)域,有兩家創(chuàng)新公司尤為令人關(guān)注:以色列初創(chuàng)公司InnerEye和硅谷神經(jīng)技術(shù)公司Emotiv。前者旨在為員工提供“超人”能力,后者正在為包括遠(yuǎn)程工作人員在內(nèi)的辦公人員提供可穿戴大腦追蹤設(shè)備。
這些公司所依賴的基本技術(shù)并不新鮮:腦電圖(EEG)誕生至今已經(jīng)有大約一個(gè)世紀(jì),如今已廣泛用于醫(yī)學(xué)和神經(jīng)科學(xué)研究。在這些應(yīng)用中,受試者的頭皮可能會(huì)有多達(dá)256個(gè)涂有導(dǎo)電凝膠的電極與之連接,以記錄來(lái)自大腦不同部位的神經(jīng)元的電信號(hào)。電極(或稱為“通道”)越多,意味著醫(yī)生和科學(xué)家在讀數(shù)中獲得的空間分辨率越高,從而可以更準(zhǔn)確地分辨出哪些神經(jīng)元與哪些電信號(hào)有關(guān)。
新消息是腦電圖最近已走出診所和實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入了消費(fèi)者市場(chǎng)。這一轉(zhuǎn)變得益于一種新型的“干式”電極,它可以在不使用導(dǎo)電凝膠的情況下工作,從而大大減少收集有用數(shù)據(jù)所需的電極數(shù)量。此外,人工智能的進(jìn)步也使得數(shù)據(jù)的解析工作變得容易得多。消費(fèi)者甚至可以直接花數(shù)百美元購(gòu)買腦電圖頭戴設(shè)備。
雖然公眾可能對(duì)此一無(wú)所知,但專家們表示,神經(jīng)技術(shù)已臻于成熟,可以商業(yè)應(yīng)用?!斑@不是科幻小說(shuō),”美國(guó)喬治城大學(xué)醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)倫理學(xué)研究負(fù)責(zé)人詹姆斯?吉奧達(dá)諾(James Giordano)說(shuō),“這是非常真實(shí)的?!?/p>
在以色列赫茲利亞的一間辦公室里,謝爾蓋?維斯曼(Sergey Vaisman)坐在一臺(tái)電腦前。他放松而專注,一言不發(fā),一動(dòng)不動(dòng),完全沒(méi)有因?yàn)榇髦咄ǖ滥X電圖頭戴設(shè)備而分心。在電腦屏幕上,圖像以每秒 3 張的速度一張接一張迅速出現(xiàn)和消失。我們可以判斷出它們來(lái)自機(jī)場(chǎng)的X射線掃描儀。除了對(duì)幽靈般的提包和里面裝的東西有短暫印象之外,基本上不可能看到任何其他東西了。
InnerEye的圖像分類系統(tǒng)為熟練員工的大腦提供了一條捷徑,使其能夠高速運(yùn)行。由于熟練員工專注于連續(xù)的圖像流(每秒3到10張圖像,視復(fù)雜程度而定),使用InnerEye軟件的商用腦電圖系統(tǒng)可以區(qū)分熟練員工的大腦在識(shí)別目標(biāo)時(shí)產(chǎn)生的特征響應(yīng)。在本例中,目標(biāo)是手提箱X光圖像中的武器,代表機(jī)場(chǎng)安檢應(yīng)用
“我們的大腦是一臺(tái)神奇的機(jī)器?!碑?dāng)圖像流結(jié)束時(shí),維斯曼告訴我們。屏幕上現(xiàn)在顯示的是一本X射線圖像精選相冊(cè),這些照片剛剛被維斯曼的大腦標(biāo)記,其中大部分被發(fā)現(xiàn)藏有槍支。當(dāng)每秒鐘有三張圖像掠過(guò)時(shí),沒(méi)有人能夠有意識(shí)地在雜亂無(wú)章的提包里識(shí)別和標(biāo)記槍支,但維斯曼的大腦無(wú)需采取任何行動(dòng),就可以通過(guò)潛意識(shí)完成這些工作。大腦處理視覺(jué)圖像的速度非常快。維斯曼介紹說(shuō),要確定在這樣的復(fù)雜圖像中是否藏有槍支,大腦只需用300毫秒就能做出決策。
決策過(guò)程之后的認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)過(guò)程,即計(jì)劃如何做出響應(yīng)以及執(zhí)行該響應(yīng)(如發(fā)出命令或按下按鈕),則需要更長(zhǎng)時(shí)間。如果你可以跳過(guò)這些計(jì)劃和執(zhí)行階段,利用腦電圖來(lái)直接訪問(wèn)大腦的視覺(jué)處理和決策系統(tǒng)的輸出,那就可以更快地執(zhí)行圖像識(shí)別任務(wù)。用戶不再需要積極地思考:對(duì)于熟練員工來(lái)說(shuō),僅憑轉(zhuǎn)瞬即逝的第一印象,他們的大腦就足以準(zhǔn)確地確定圖像中的內(nèi)容。
InnerEye是一家初創(chuàng)公司,總部位于以色列。該公司使用深度學(xué)習(xí)將腦電圖信號(hào)劃分為指示“目標(biāo)”和“非目標(biāo)”的響應(yīng)。目標(biāo)可以是訓(xùn)練有素的人腦能識(shí)別出的任何東西。除了開(kāi)發(fā)安檢系統(tǒng),InnerEye還與醫(yī)生合作,通過(guò)醫(yī)學(xué)圖像發(fā)現(xiàn)腫瘤,幫助農(nóng)民識(shí)別患病作物,協(xié)同制造專家發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷。在簡(jiǎn)單的任務(wù)中,InnerEye發(fā)現(xiàn),我們的大腦每秒鐘可以識(shí)別10張圖像。InnerEye公司的研發(fā)副總裁維斯曼表示,該公司的系統(tǒng)得到的結(jié)果與人在手動(dòng)識(shí)別和標(biāo)記圖像時(shí)得到的結(jié)果一樣準(zhǔn)確——但I(xiàn)nnerEye僅需使用腦電圖作為通往人腦的捷徑,從而大大加快了這一過(guò)程。
雖然采用InnerEye技術(shù)不需要積極的決策,但它的確需要訓(xùn)練并保持專注。用戶必須是完成這項(xiàng)任務(wù)的專家,在識(shí)別特定類型的目標(biāo)方面受過(guò)良好訓(xùn)練,無(wú)論該目標(biāo)是槍支還是腫瘤。他們還必須密切注意所看到的東西,而不能走神,因?yàn)閳D像一閃而過(guò)。InnerEye系統(tǒng)還能夠非常精確地對(duì)注意力進(jìn)行評(píng)估。如果用戶眨眼或暫時(shí)無(wú)法集中注意力,系統(tǒng)都會(huì)檢測(cè)到,并將錯(cuò)過(guò)的圖像重新展示。
在對(duì)可能有不同解釋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類時(shí),有人腦參與尤為重要。例如,訓(xùn)練有素的圖像分類器能夠以合理的精度確定行李箱的X射線圖像是否顯示槍支,但如果你想確定X射線圖像中是否顯示了其他可疑的東西,則需要人類的經(jīng)驗(yàn)。人們能夠檢測(cè)到一些不尋常的東西,即使他們并不知道它是什么。
“我們可以在腦電波中看到這種不確定性?!盜nnerEye創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官阿米爾?蓋瓦(Amir Geva)說(shuō),“我們知道他們什么時(shí)候沒(méi)有把握?!比祟惥哂歇?dú)特的識(shí)別新奇事物并將其情境化的能力,這是InnerEye系統(tǒng)相較于人工智能圖像分類器具有的一大顯著優(yōu)勢(shì)。InnerEye隨后將這種細(xì)微差異應(yīng)用于其人工智能模型中。蓋瓦說(shuō):“當(dāng)人類不確定時(shí),我們可以告訴人工智能系統(tǒng)保持不確定性,這比讓人工智能系統(tǒng)只學(xué)會(huì)1或0更好。我們需要將人類的專業(yè)知識(shí)與人工智能相結(jié)合?!盜nnerEye系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)這一結(jié)合,因?yàn)槊恳环鶊D像都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人腦進(jìn)行分類。
該公司聲稱,使用InnerEye系統(tǒng)對(duì)其用戶來(lái)說(shuō)是一種積極的體驗(yàn)。維斯曼說(shuō):“當(dāng)新用戶第一次使用我們的系統(tǒng)時(shí),會(huì)有點(diǎn)不知所措。但使用一兩次后,他們就會(huì)習(xí)慣,并開(kāi)始喜歡上它?!鄙w瓦表示,一些用戶確實(shí)覺(jué)得在長(zhǎng)達(dá)20分鐘的會(huì)話中一直保持專注很有挑戰(zhàn)性,但一旦他們習(xí)慣了以每秒三張圖像的速度工作,即使是每秒兩張圖像也會(huì)覺(jué)得“太慢”。
在安檢工作中,每秒拍攝三張圖像大約比熟練員工手動(dòng)拍攝的速度快一個(gè)數(shù)量級(jí)。InnerEye表示,采用他們的系統(tǒng),可以用更少的人處理更多的數(shù)據(jù)——只需兩名熟練員工便可同時(shí)監(jiān)控15臺(tái)安全掃描儀,同時(shí)由人工智能圖像識(shí)別系統(tǒng)利用人腦輸出進(jìn)行訓(xùn)練。
InnerEye目前正在與世界各地的機(jī)場(chǎng)合作開(kāi)展試點(diǎn)項(xiàng)目。它并不是唯一一家致力于將神經(jīng)技術(shù)引入工作場(chǎng)所的公司。
在工作效率和幸福感的神經(jīng)監(jiān)測(cè)方面,總部位于舊金山的Emotiv公司敢為人先。自2011年前成立以來(lái),Emotiv已經(jīng)發(fā)布了三款輕質(zhì)腦部掃描頭戴設(shè)備。到目前為止,該公司主要將硬件出售給神經(jīng)科學(xué)家,其副業(yè)則面向大腦控制應(yīng)用程序或游戲的開(kāi)發(fā)人員。Emotiv在2021年才開(kāi)始將其技術(shù)作為企業(yè)解決方案進(jìn)行宣傳,當(dāng)時(shí)它發(fā)布了第四款MN8系統(tǒng),該系統(tǒng)將大腦掃描傳感器內(nèi)置于一對(duì)精心制作的藍(lán)牙耳機(jī)中。
Emotiv首席執(zhí)行官和聯(lián)合創(chuàng)始人譚樂(lè)將神經(jīng)技術(shù)視為可穿戴設(shè)備的下一個(gè)趨勢(shì),認(rèn)為這是人們獲得心理狀態(tài)的客觀“大腦指標(biāo)”的一種方式,使他們能夠追蹤和了解自己的認(rèn)知和心理健康狀況。她說(shuō):“我認(rèn)為有理由想象,五年后,這種大腦追蹤技術(shù)將會(huì)無(wú)處不在?!碑?dāng)公司使用MN8系統(tǒng)時(shí),員工可以了解自己的注意力和壓力水平,管理者則可以獲取有關(guān)團(tuán)隊(duì)的匯總數(shù)據(jù)和匿名數(shù)據(jù)。
Emotiv將其企業(yè)技術(shù)引入了一個(gè)正在激烈辯論職場(chǎng)未來(lái)的世界。疫情暴發(fā)后,員工與雇主就重返辦公室計(jì)劃發(fā)生爭(zhēng)執(zhí),公司越來(lái)越多地利用軟件“Bossware”來(lái)監(jiān)測(cè)員工——無(wú)論是固定員工還是臨時(shí)工,在辦公室工作還是遠(yuǎn)程工作。譚樂(lè)表示,Emotiv意識(shí)到這些趨勢(shì),并在推出新設(shè)備時(shí)謹(jǐn)慎選擇與哪些公司合作。她說(shuō):“我們并沒(méi)有忽視這項(xiàng)技術(shù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此,我們非常清楚,要選擇那些希望以負(fù)責(zé)任的方式引進(jìn)該技術(shù)的合作伙伴,他們必須真正有意愿為員工提供幫助,提高他們的工作效率。”
全球房地產(chǎn)服務(wù)公司仲量聯(lián)行(JLL)顧問(wèn)李?丹尼爾斯(Lee Daniels)最近與許多高管進(jìn)行了交談?!八麄兒軗?dān)心,”丹尼爾斯說(shuō),“返回辦公室工作的員工并不像最初預(yù)期的那樣多——混合工作模式將繼續(xù)存在,而且非常復(fù)雜。”高管們找到丹尼爾斯,詢問(wèn)如何管理混合型員工團(tuán)隊(duì)?!斑@正是神經(jīng)科學(xué)的用武之地。”他說(shuō)。
丹尼爾斯說(shuō),Emotiv已經(jīng)與仲量聯(lián)行合作,后者已經(jīng)開(kāi)始使用MN8耳塞來(lái)幫助客戶收集“真正的科學(xué)數(shù)據(jù)”,包括員工的注意力和壓力,以及這些因素如何影響工作效率和幸福感。仲量聯(lián)行目前正在使用MN8系統(tǒng)進(jìn)行短期實(shí)驗(yàn),以跟蹤員工對(duì)新的協(xié)作工具和各種工作環(huán)境的反應(yīng)。例如,雇主可以比較辦公室工作和遠(yuǎn)程工作的員工的工作效率。
Emotiv首席技術(shù)官杰夫?麥凱勒(Geoff Mackellar)認(rèn)為,新的MN8系統(tǒng)將會(huì)取得成功,因?yàn)樗容p便又舒適,而且用戶還可以用這款多功能耳塞聽(tīng)音樂(lè)、接聽(tīng)電話。但它們也有缺點(diǎn)——只提供兩個(gè)通道的大腦數(shù)據(jù)。麥凱勒介紹說(shuō),當(dāng)公司第一次考慮這個(gè)項(xiàng)目時(shí),他的工程團(tuán)隊(duì)先查看了在過(guò)去十年中從Emotiv的其他耳機(jī)中收集到的豐富數(shù)據(jù)集。該公司聲稱,學(xué)術(shù)人員已經(jīng)利用Emotiv技術(shù)進(jìn)行了4 000多項(xiàng)研究。Emotiv 從具有 5個(gè)、14 個(gè)或 32 個(gè)通道的耳機(jī)收集的寶貴數(shù)據(jù)中,分離出這款耳機(jī)的兩個(gè)通道可以接收到的數(shù)據(jù)。麥凱勒說(shuō):“很明顯,這兩個(gè)傳感器中的信息較少,但我們能夠提取出很多相關(guān)的信息?!?/p>
Emotiv的工程師有了硬件原型之后,就讓志愿者同時(shí)佩戴耳塞和一個(gè)14通道的耳機(jī)。通過(guò)同時(shí)記錄來(lái)自這兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),工程師們訓(xùn)練了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,從相對(duì)較少的MN8數(shù)據(jù)中識(shí)別出注意力和認(rèn)知壓力的特征。麥凱勒說(shuō),與注意力和壓力相關(guān)的大腦信號(hào)已經(jīng)得到了充分研究,而且相對(duì)容易追蹤。雖然諸如交談和走動(dòng)等日?;顒?dòng)也會(huì)記錄在腦電圖上,但Emotiv軟件會(huì)過(guò)濾掉這些活動(dòng)。
與MN8耳塞配對(duì)的應(yīng)用程序不會(huì)顯示原始的腦電圖數(shù)據(jù),但會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并向員工展示與他們個(gè)人表現(xiàn)相關(guān)的兩個(gè)簡(jiǎn)單指標(biāo)。波浪線表示員工在執(zhí)行任務(wù)時(shí)注意力的起伏——專注的程度以及他們?cè)谇袚Q任務(wù)或分心時(shí)注意力的下降。另一條線顯示的則是他們的認(rèn)知壓力。短暫的壓力會(huì)給人以激勵(lì),但若壓力太大且持續(xù)的時(shí)間太長(zhǎng),則會(huì)影響工作效率和幸福感。為此,MN8系統(tǒng)有時(shí)會(huì)建議員工稍事休息。員工們可以進(jìn)行自測(cè),看看什么樣的休息活動(dòng)最有利于幫助自己恢復(fù)情緒和注意力——也許是散步、喝咖啡或者與同事閑聊。
MN8用戶可以輕松存取自己大腦中的數(shù)據(jù),但雇主卻看不到員工個(gè)人的大腦數(shù)據(jù)。他們會(huì)收到匯總數(shù)據(jù),以了解團(tuán)隊(duì)或部門的注意力和壓力水平。例如,通過(guò)這些數(shù)據(jù),公司可以看到,他們的員工在哪一天、哪個(gè)時(shí)間段工作效率最高,或者重大公告如何影響員工的整體壓力水平。
Emotiv強(qiáng)調(diào)將數(shù)據(jù)匿名化處理的重要性,因?yàn)檫@樣可以保護(hù)個(gè)人隱私,并防止人們憑借大腦指標(biāo)而得到提拔或遭到解雇。“這些數(shù)據(jù)屬于用戶本人,”譚樂(lè)說(shuō)道,“在與雇主分享時(shí),你必須確保副本處于匿名狀態(tài)?!比绻粋€(gè)群體太小,無(wú)法做到真正匿名,該系統(tǒng)將不會(huì)與雇主分享這些數(shù)據(jù)。她還預(yù)測(cè),該設(shè)備只有在員工選擇使用時(shí)才會(huì)用到——例如,可能作為員工健康計(jì)劃的一部分,而該計(jì)劃為定期使用MN8系統(tǒng)的員工提供醫(yī)療保險(xiǎn)折扣。
然而,員工可能仍然擔(dān)心雇主會(huì)以某種方式利用這些數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)付他們。神經(jīng)倫理學(xué)研究所創(chuàng)始人凱倫?羅梅爾芬格(Karen Rommelfanger)也表達(dá)了同樣的擔(dān)憂。她說(shuō):“我認(rèn)為雇主對(duì)使用這類技術(shù)會(huì)很感興趣,但不知道員工是否同樣懷有濃厚的興趣?!?/p>
這一工具是否能很快得到普及?她和喬治城大學(xué)的吉奧達(dá)諾對(duì)此都心存疑慮。吉奧達(dá)諾認(rèn)為,員工們將會(huì)在隱私和員工權(quán)利等問(wèn)題上進(jìn)行“抵制”。即便技術(shù)供應(yīng)商和部署該技術(shù)的公司會(huì)采取負(fù)責(zé)任的做法,他估計(jì)也會(huì)有人提出關(guān)于誰(shuí)擁有這些大腦數(shù)據(jù)以及如何使用這些數(shù)據(jù)的問(wèn)題。他說(shuō):“必須及早并明確地解決人們所感知到的威脅?!?/p>
Emotiv的MN8耳塞收集兩個(gè)通道的腦電圖數(shù)據(jù)。這種耳塞也可以用于打電話和聽(tīng)音樂(lè)
Emotiv神經(jīng)技術(shù)體驗(yàn) Emotiv的MN8系統(tǒng)使用耳塞來(lái)捕獲兩個(gè)通道的腦電圖數(shù)據(jù),該公司的專有算法會(huì)從這些數(shù)據(jù)中獲得注意力和認(rèn)知壓力的績(jī)效指標(biāo)。從原始腦電圖信號(hào)(上)中得出結(jié)論非常困難,尤其是只有兩個(gè)通道的數(shù)據(jù)。MN8系統(tǒng)依賴于Emotiv開(kāi)發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,而該模型通過(guò)使用其早期配有更多電極的耳機(jī)收集的十年數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)而成。為了確定員工的注意力和認(rèn)知壓力水平,MN8系統(tǒng)使用了各種分析方法。中間的柱狀圖顯示,當(dāng)員工的專注度高、認(rèn)知壓力低時(shí),低頻范圍(θ和α)的活動(dòng)增加;當(dāng)員工的專注度低、認(rèn)知壓力高時(shí),在高頻率范圍(β和γ)有更多的活動(dòng)。這一分析和其他許多分析都為模型提供了依據(jù),成為員工注意力和認(rèn)知壓力的簡(jiǎn)化指標(biāo)(下)
吉奧達(dá)諾表示,他預(yù)計(jì)美國(guó)和一些國(guó)家的員工會(huì)反對(duì)常規(guī)的腦部掃描。大腦監(jiān)測(cè)設(shè)備將率先真正應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,在工業(yè)環(huán)境中,即便是短時(shí)間內(nèi)未能保持專注,都有可能導(dǎo)致工傷事故,破壞公司底線。吉奧達(dá)諾說(shuō):“在一些職業(yè)安全準(zhǔn)則指導(dǎo)下,大腦監(jiān)測(cè)設(shè)備可能會(huì)非常有效。不難想象,經(jīng)營(yíng)卡車運(yùn)輸、建筑、倉(cāng)儲(chǔ)等業(yè)務(wù)的公司會(huì)使用這類設(shè)備。事實(shí)上,至少有一種這樣的產(chǎn)品,即測(cè)量疲勞程度的腦電圖頭戴設(shè)備,已經(jīng)進(jìn)軍卡車司機(jī)和礦工市場(chǎng)?!?/p>
吉奧達(dá)諾說(shuō),將大腦追蹤設(shè)備用于安全和健康項(xiàng)目,在任何工作場(chǎng)所都可能導(dǎo)致“滑坡效應(yīng)”。即使一家公司最初關(guān)注員工的福祉,它也可能很快就會(huì)找到諸如MN8等設(shè)備提供的工作效率和績(jī)效指標(biāo)的其他用途。他說(shuō):“除非將這些指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,然后使其具有比對(duì)功能,否則這些指標(biāo)將毫無(wú)意義?!?/p>
羅梅爾芬格補(bǔ)充道,沒(méi)有人能預(yù)見(jiàn)職場(chǎng)神經(jīng)技術(shù)將會(huì)如何發(fā)展。她認(rèn)為,大多數(shù)研發(fā)神經(jīng)技術(shù)的公司還沒(méi)有為他們正在創(chuàng)建的社會(huì)做好準(zhǔn)備?!八麄冞€不知道神經(jīng)技術(shù)的潛能在哪里?!?/p>
資料來(lái)源 IEEE Spectrum