用户名: 密码: 验证码: 注册帐号 忘记密码?

    “紧箍咒”还是“金箍棒”?紧箍的前世今生

    19-11-07 作者:admin666 来源: 点击:0

    本文图均为 中青在线 图本文图均为 中青在线 图

      这是一个黑色的头环,重量大概相当于两个鸡蛋,戴在头上“紧紧的”。额前还有一枚长条灯,据说能实时反映佩戴者的注意力是否集中。

      在过去约1年时间里,浙江省金华市金东区孝顺镇中心小学的部分学生,会戴着这款头环上课。仪器启动后,他们额前会闪着红色、蓝色、橙色或白色的光。

      这不是在拍摄科幻影片。头环的设计者称,光的颜色,反映了佩戴者当时的注意力集中程度——头环还会生成一个相应的分数,实时发送到教师的电脑中。此前有媒体报道,通过这套设备,教师不仅能了解班级学生上课时整体是否专心,还能查看每个学生的“得分”情况。

      对学生来说,脑强科技(BrainCo)这款名为“赋思”(FOCUS ONE)的脑机接口头环设备有点像小说里戴在孙悟空头上的“紧箍”——很难拒绝佩戴,还要接受它的实时监督。

      几天前,在受到外界的广泛关注后,这些孩子暂时告别了“紧箍”。10月30日,一则有关该头环的报道在中文网络引起热议。次日,浙江省金华市金东区教育局责令孝顺镇中心小学暂停使用该头环,并要求全区所有学校进行自查。

      脑强科技回应称,赋思头环是一款用神经反馈训练的原理训练学生提升专注力的仪器,并非用来监控学生的产品,老师只能看到所有学生的平均数值,用于调整课堂设计,报告也不会发给家长。

      “紧箍”的生意

      “想象你的眉心有一点柔和的光芒绽放……”当孝顺镇中心小学部分五年级学生戴上头环后,会听见这样的提示音。

      类似的场景,还出现在上海世外小学、北京市第五十六中学、首都师范大学、美国耶鲁大学等学校。

      在国内电商平台,这款头环的售价在3000元上下。孝顺镇中心小学的这批设备,由杭州嘉银投资有限公司董事长孔小仙捐赠。这位女士曾表示,这是为了回馈母校。她也是脑强科技的天使投资人。

      根据产品宣传的内容,这款头环是一个专注力量化仪器,与体重秤类似。脑强科技创始人韩璧丞称,头环能让学生与老师之间建立真实的反馈,让学生更加积极地投入课堂,让老师更加积极地备课,从而提升课堂教学的效率。

      孝顺镇中心小学的一名教师曾对媒体表示:“戴上头环后,学生回答问题的声音会比平常更响亮。”该校一名学生也称,使用头环后,“上课认真听讲,作业基本上是全对的”。

      事实上,人类对注意力的研究还在比较初级的阶段。从事该领域研究的清华大学(分数线,专业设置)医学院研究生孙劲男告诉中国青年报·中国青年网记者,目前最尖端的研究,也只是发现了一些脑参数和状态与注意力有关,“不能说头环毫无意义,但要说仅靠这款设备来反映一个人的注意力是否集中,这是不严谨的”。

      自脑科学诞生以来,对注意力的研究一直没有停止过,人类希望探寻到,大脑的哪些区域与注意力有关,什么样的脑电信号,意味着注意力集中或不集中。有关注意力研究的一个重要目标,就是寻找注意力的运行机制,帮助在这方面天生有缺陷的人群。

      孙劲男所在的实验室,脑机接口设备价格高达数十万元,参与实验的人需要戴上一个布满电极的头套,电极数量一般为32个或64个。而赋思头环仅有3个电极,其中一个用来接地,一个用作参考,只有一个电极用于采集数据。

      目前,在市面上推出类似产品的还有神念科技(Neurosky)、Emotive等公司,他们也都使用分数衡量佩戴者的注意力集中度。

      孙劲男告诉记者,目前业内并没有被广泛认可的注意力评分系统,这些分数可能与注意力相关,但并不精确,“不像我们测长度,测出来40厘米,它就是40厘米。使用分数衡量注意力集中度,也有可能出现得分与注意程度不匹配的情况”。

      当前的技术也无法区分注意力集中在什么事物上。“一个学生的注意力分数很高,但他可能并没有在听讲。他也许在回忆昨晚玩过的电脑游戏,或是前一个课间见过的隔壁班女同学”。

      尽管对注意力的研究尚不充分,但它仍然是教育领域的一门大生意。中国青年报·中国青年网记者采访来自浙江、湖北、北京、上海的多名家长发现,全国多地针对学前儿童及小学生的专注力课程非常常见,项目包括拼图游戏、积木拼插等。在北京,一堂45分钟的专注力课程,收费多为300元至500元。

      一名7岁儿童的母亲表示,如果头环真的有用,“3000元是一个完全可以接受的价格”。在某电商平台上,一位消费者则在该头环页面评价称,自己不用再盯着孩子写作业,“孩子的学习状况怎么样,每次报告很详细”。

      “紧箍”的兄弟

      戴着赋思头环,有学生说“有点痛”,也有学生说“总感觉这里(指额头)……紧的”。对孝顺镇中心小学的学生来说,压力不仅仅来自物理层面。

      据媒体报道,该校的一名学生称其父母曾因为注意力分数低惩罚他。尽管脑强科技发表声明,否认教师和家长能看到具体学生的注意力分数,但戴在头上的“紧箍”仍然拥有一种威慑力:教师只需环视教室一周,就能通过头环亮灯的颜色判断学生是否认真听讲。

      一名微博网友评论道,不是头环本身帮助学生集中注意力,是头环的监控让学生不得不集中注意力。

      进入校园的,不只头环这一款产品。

      据媒体公开报道,在贵州的部分中小学,学生穿起能记录出勤和活动情况的智能校服。上海中医药大学附属闵行蔷薇小学正在建设一套“智能课堂行为分析系统”,能捕捉学生在课堂上打哈欠、走神等行为,学生在校园里是否向老师问好、有没有打架奔跑也在监控范围内。除了人类教师,学生又多了一个“AI班主任”。

      教育部2012年3月发布的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》提到,各级政府在教育投入中加大对教育信息化的倾斜,保障教育信息化发展需求,特别要加强对农村、偏远地区教育信息化的经费支持。鼓励企业和社会力量投资、参与教育信息化建设与服务,形成多渠道筹集教育信息化经费的投入保障机制。

      近年来,包括旷视科技、商汤科技在内的国内多家科技公司都开发了相应的人脸识别技术,可以分析学生表情,识别其听课、学习状态。某K12培训公司还推出了注意力识别“智慧课堂”系统,面向培训机构和学校销售。

      使用技术手段监控学生的做法引起了公众对学生隐私和自由的担忧。对此,国内外教育和监管部门也纷纷采取行动。

      2019年8月,瑞典一所中学因使用AI人脸识别技术记录学生出勤情况,被瑞典数据安全监督部门(DPA)判定侵犯隐私权、非法拥有生化数据,罚款20万瑞典克朗(约两万美元)。尽管学校的行为得到了当地教育部门和学生家长的同意,但DPA认为,学生和学校之间明显不平等,因此意见征询结果无效。

      今年9月,我国教育部科学技术司司长雷朝滋也表示,对人脸识别技术应用要加以限制和管理,希望学校非常慎重地使用这些技术软件,“包含学生的个人信息都要非常谨慎,能不采集就不采集,能少采集就少采集,尤其涉及个人生物信息的。”雷朝滋还表示,目前教育部已开始关注这一情况,已组织专家进行论证研究。

      实际上,在全世界范围内,目前的脑机接口技术距离探测人的思想、读取人的回忆还很遥远。

      “紧箍咒”还是“金箍棒”

      在诞生之初,脑机接口技术并不是用来观察和监控人类,而是用于辅助人类,帮助那些失去感知能力和运动能力的“失能者”。

      人工耳蜗可能是目前应用最广泛的脑机接口技术。通过在人体内植入电极,对耳蜗内尚且完好的听觉神经施加脉冲电刺激,部分失去听力的人就能重新听见声音。在另一些医学治疗领域,电极还被植入大脑,降低癫痫和帕金森病发作时的强度。

      在脑机接口技术的帮助下,只有眼球能动的渐冻症患者可以写作,残疾人能用意念控制机械手端起咖啡杯送到嘴边,瘫痪人士成为2014年巴西世界杯的开球者。在一场动物实验中,一支跨国研究团队甚至让两只脊髓损伤的猴子恢复了自主行走的能力。

      我们能做到这些,是因为大脑中负责运动的区域相对容易理解,且不同部位与身体各个部位一一对应。对其他区域,我们几乎一无所知。人类已经能将探测器送到200亿公里之外,最远看到过超过300亿光年外的星系,却对头颅内15厘米见方的大脑束手无策。

      我们的大脑中有数千亿个神经元。如果把大脑想象成一个棒球场,每一个神经元就是一个场内的观众,他们无时不刻不在相互交流。包括头环在内的非侵入式脑机接口,相当于在棒球场外架起麦克风,通过麦克风放大的欢呼声,我们能大致判断观众们在为何欢呼,例如比分咬得很紧,或是两队正在交换攻防。而这欢呼声还要受到体育场馆外墙,即颅骨的影响。

      最前沿的研究试图把多个“麦克风”放进大脑。无奈“观众”的数量太多,交流又太过频繁,我们还只能听个大概。这项技术也面临较高的生存风险,已有多人因脑部感染去世,且植入大脑的“麦克风”最多使用2-3年就要更换。

      研究人员的一个终极目标,是让人类可以靠意念交流。毕竟,我们思考的速度是说话速度的5倍,是打字速度的20倍,不同国家的人之间还有语言的障碍。如果技术成熟,已故科学家霍金不必受到每秒1个字母的说话速度限制,物理学领域也许会有更多以他命名的定律。

      (原题为:《“紧箍”的前世今生》)