本刊記者|曹素妨
林思恩:認(rèn)知神經(jīng)科學(xué),可實現(xiàn)意念“控制”機器
本刊記者|曹素妨
林思恩探客柏瑞科技(北京)有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人CEO,中科院心理所認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)博士
《中國傳媒科技》:科普“認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)”,您會如何通俗的介紹給大家?
林思恩:認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)是認(rèn)知心理學(xué)的一個研究取向,即采用神經(jīng)科學(xué)的范式來研究人類的心智。通俗來講,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)是研究大腦在人心理認(rèn)知過程中的作用。
《中國傳媒科技》:關(guān)于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué),除了游戲業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,目前國內(nèi)外還在哪些領(lǐng)域探索了相關(guān)應(yīng)用?有沒有成型的產(chǎn)品或服務(wù)?
林思恩:除了醫(yī)學(xué)以外,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論、技術(shù)、方法最早是在媒體廣告領(lǐng)域應(yīng)用的,主要了解廣告用戶的情緒體驗,專業(yè)來講叫神經(jīng)營銷學(xué),即Neuromarketing,也是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)在全球第一個落地的商業(yè)領(lǐng)域。早期的應(yīng)用還有測謊儀,有用皮電的,也有用腦電的。
2012年7月開始跟騰訊互娛合作,把認(rèn)知神經(jīng)學(xué)的研究方法應(yīng)用到游戲體驗當(dāng)中,通過記錄玩家的眼動、腦電和生理信號,了解一款游戲給玩家?guī)砹嗽鯓拥拇敫泻托牧黧w驗,借以為改進(jìn)游戲提出方向和建議。在此基礎(chǔ)上我們也建立起來一整套的游戲神經(jīng)學(xué)(Neurogaming)的理論方法,包括技術(shù)、參數(shù)、算法體系。2014年我們又與騰訊在電影體驗方面進(jìn)行神經(jīng)學(xué)用戶體驗方面的合作,即神經(jīng)電影學(xué)(Neurocinematics)。
在神經(jīng)人因工效學(xué)(Neuroergonomics)方面,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)在汽車的疲勞駕駛上也有相關(guān)應(yīng)用。在國外已經(jīng)有和保險公司合作應(yīng)用的案例,用來測試發(fā)生交通事故時駕駛者的注意力集中程度,以此作為保險公司是否賠償?shù)脑u判標(biāo)準(zhǔn)之一。
當(dāng)下最熱門的應(yīng)用是有關(guān)腦機接口(BCI)和人工智能的領(lǐng)域,如大腦圖譜(腦計劃)、動作意圖的機器實現(xiàn)、生物信號識別等。
《中國傳媒科技》:認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用的最核心的特點是什么?
林思恩:結(jié)合現(xiàn)在這個時代的發(fā)展,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用最核心的特點是了解“腦”,研究人類智慧的根源,以及心理現(xiàn)象和認(rèn)知功能的根源,從而更好地助力人工智能(AI)事業(yè),幫助人類實現(xiàn)我們不能實現(xiàn)或者很難實現(xiàn)的事情。
對于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)來講,作為探索人類行為本源機制的科學(xué),通過了解人類的心理、認(rèn)知以及腦機制,可以直接幫助人類更好地生活、學(xué)習(xí)、工作,比如,疾病的治療、精神狀態(tài)的調(diào)整、情緒的控制等。
所以,我現(xiàn)在創(chuàng)業(yè)的方向是“群體智慧”方面,希望通過認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)更好地直接服務(wù)我們?nèi)祟愖约骸?/p>
《中國傳媒科技》:如果通過腦電波與人互動溝通,中間需要借助哪些環(huán)節(jié)(技術(shù)手段、終端設(shè)備、物理裝置等)完成?
林思恩:腦電應(yīng)用的一個方向是腦機接口,在人和機器之間實現(xiàn)“控制”?;谀壳暗哪X電認(rèn)知算法以及硬件和傳感器技術(shù)現(xiàn)狀,腦腦之間的連接一定是需要一些中介設(shè)備的。我們在采集和記錄腦電的時候,由于這個“電”非常微弱,我們不太可能通過遠(yuǎn)端的設(shè)備實現(xiàn)記錄和放大傳遞,我們必須經(jīng)過近端的腦電設(shè)備進(jìn)行信號采集,然后進(jìn)行信號放大、解碼、轉(zhuǎn)碼。
腦電互動設(shè)備在交互過程中是非常重要的角色,例如未來的可穿戴與感應(yīng)式傳感器設(shè)備的原型都可能在此出現(xiàn),國際上已經(jīng)有基于Neurosky等腦控可穿戴設(shè)備的腦電波產(chǎn)品。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)以后也會和“控制”相結(jié)合,這聽起來有點科幻色彩,沒錯,閱讀大腦信息意味著我們能夠解碼大腦指令,從而實現(xiàn)通過大腦意念來控制機器,比如,通過大腦來控制游戲、睡眠等現(xiàn)在已經(jīng)可以做到大眾級別的消費產(chǎn)品了。在解碼大腦指令的基礎(chǔ)上,未來給大腦“寫入”指令也未嘗不可實現(xiàn)。
《中國傳媒科技》:現(xiàn)階段認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的難點是什么?
林思恩:我認(rèn)為應(yīng)該從兩個方面來看,一個是科研角度,一個是市場應(yīng)用角度,兩個方面既要分說,又要合說。
計算科學(xué)的發(fā)展讓我們可以在短時間內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式,能夠不斷地優(yōu)化迭代相關(guān)理論,在這個過程中,科研和商用是一個相輔相成的過程。
這其中最核心的一個瓶頸是傳感器,我們還沒有辦法很快地放大數(shù)據(jù)采集的過程,因為我們的傳感器還不夠好,有一定的局限性,比如無論干濕電極都必須接觸頭皮、而濕電極還要擦導(dǎo)電膏等,這在一定程度上影響了技術(shù)的推廣。
第二個難點是認(rèn)知模型。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)還沒有像AI領(lǐng)域的那種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),我們通過一些辦法可以大量的學(xué)習(xí)一些信號,得到一些商用或者直接應(yīng)用的模型和算法。但目前來看,我們還是在實驗室階段去研究模型和算法。
第三個瓶頸是神經(jīng)學(xué)的數(shù)據(jù)量是一個相對較大的量級,廣泛商用的前提一定要有適用于腦電以及其他神經(jīng)學(xué)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)架構(gòu)。
《中國傳媒科技》:認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)等如果和傳媒相結(jié)合,如何結(jié)合?會產(chǎn)生哪些應(yīng)用?
林思恩:在內(nèi)容生產(chǎn)方面可以結(jié)合神經(jīng)學(xué)測試,從腳本階段到概念產(chǎn)品到上線,都可以通過神經(jīng)學(xué)測試不斷優(yōu)化迭代內(nèi)容產(chǎn)品。另外在傳播過程中,可以和產(chǎn)品體驗結(jié)合,檢測傳播效果,進(jìn)而調(diào)整傳播方式等。
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)帶來的體驗測試,在游戲中得以廣泛成功應(yīng)用,同樣可以復(fù)制到傳媒領(lǐng)域。可以通過記錄用戶(或者實驗者)的眼動、腦電和生理信號,了解一段視頻(或者新聞、電影、廣告等)給用戶帶來了怎樣的代入感和心流體驗,進(jìn)而為如何改進(jìn)文字、圖片、視頻等內(nèi)容提供參考數(shù)據(jù)。還借此與用戶在體驗過程中進(jìn)行實時互動,比如,在用戶注意力和情緒起伏的過程中“配置”不同的“食材”。
新華網(wǎng)剛剛發(fā)布的國內(nèi)第一代生物傳感智能機器人Star,通過生物傳感器采集用戶體驗信號,轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)后通過多種算法完成分析、報道、交互等工作,然后根據(jù)用戶需求生成各種產(chǎn)品。其從傳感入手,融合線上數(shù)據(jù),是生理數(shù)據(jù)與心理數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)與事后數(shù)據(jù)的整合,是非常前沿的應(yīng)用。
《中國傳媒科技》:與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)結(jié)合的用戶體驗測試,特色是什么?
林思恩:包括兩個方面,一個是營銷體驗,一個是產(chǎn)品體驗。通過實時記錄、分析用戶產(chǎn)品交互過程中的大腦、外周反應(yīng),為產(chǎn)品的改進(jìn)、提升做一個全面指導(dǎo),它的目的是全程跟蹤用戶的體驗,從而做到產(chǎn)品、運營等方面的決策前移。
《中國傳媒科技》:基于腦電、皮電、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等對用戶深入的了解,進(jìn)而定制化生產(chǎn)、個性化推薦等,結(jié)果會不會讓用戶陷入到了一個“圈套”,讓用戶陷入被動的圈子窄化,對用戶造成側(cè)面的“綁架”?這其中還要遵守哪些倫理?
林思恩:這是一個特別好的問題。我個人認(rèn)為,但凡技術(shù)就是一個工具,這個工具用的好與不好,一定是看背后用工具的人。比如,搜索引擎,有人會用來搜知識、搜論文,也有一些人會用來搜黃毒賭,這是肯定的,這不是工具的問題,是用工具的人的問題。
另外,這個工具能怎么用?一些想法比較簡單、注重眼前利益的商家,會很簡單直接的根據(jù)用戶購買數(shù)據(jù)進(jìn)行推送,這是最低層次的一種推薦。但是,怎么推?用什么算法?精細(xì)到什么程度?這些還是要人來控制的?,F(xiàn)在線上做很多的精準(zhǔn)營銷,走的路子甚至還不如線下的超市,比如,每天去家樂福的購物,大部分人都是奔著吃的東西,廚房的熟食、面包、菜、水果等,但是你一進(jìn)去,第一層一定設(shè)置的不是這些東西,而是其他諸如家電、首飾等,你逛了這里以后,才會到達(dá)你想要買東西的那一層,這個就取決于背后的人怎么設(shè)計算法,這才叫更加精準(zhǔn),或者更聰明的去讓消費者產(chǎn)生更多的購買行為。
我們現(xiàn)在還屬于剛剛用到技術(shù)的早期,我認(rèn)為,未來一定像線下超市一樣,既考慮到精準(zhǔn),同時也考慮到有更多的購買可能性,這是肯定的。
一個工具最關(guān)鍵的是從技術(shù)層面約束它,所以某一個工具或者某一個功能在推向市場的時候,一定要考慮它可能帶來的社會問題、倫理問題,從技術(shù)研發(fā)階段能夠前瞻性的做到魔高一尺道高一丈。
另一個層面是政府的層面,要讓政府意識到這件事的重要性,通過法律法規(guī)、制度宣傳、媒體宣傳等進(jìn)行引導(dǎo)和規(guī)范。
《中國傳媒科技》:關(guān)于用戶情緒的測試,很多人都存在一個共同的疑惑,在測試情緒高低之外,怎么分辨情緒的種類(比如,喜怒哀樂、積極消極、正面負(fù)面)?
林思恩:在情緒的二維理論里,所有的情緒都分布在兩個維度上,一個是喚醒度的高低,一個是效價(情緒的正負(fù)),當(dāng)兩個維度結(jié)合在一起,形成四個象限的空間。如果喚醒度高的時候,情緒是正的,就是興奮;如果喚醒度高的時候,情緒是負(fù)的,就是憤怒。如果想要更好的采集情緒數(shù)據(jù),需要皮電和腦電的結(jié)合,同時采集這兩個維度的情緒數(shù)據(jù),這樣才能繪制出客觀、有效的情緒圖譜。
關(guān)于人類心智的探索,有這樣的一段話,可以供讀者品玩:“人類需要孜孜不倦地探索兩個未知空間,一是人類生存所必須面對的宇宙,是二人類自己的內(nèi)心;宇宙的無限容量,把一切強大的內(nèi)存,都變成宇宙自己的內(nèi)存;心靈的無限向度,給人類自己提供了無限的探索性和可能性;內(nèi)心與宇宙,是世界上唯一的一對微觀與宏觀相匹配的超級感應(yīng)物;內(nèi)心的未知空間有多大,宇宙的未知空間就有多大;內(nèi)心與宇宙之間的排斥與兼容,如同兩臺不同性能、型號、年代的計算機;它們互相在程序上的試探、破解、溝通與交流,其實就是人類對自我,進(jìn)而對未知空間的新發(fā)現(xiàn)、新拓展和新認(rèn)知?!?/p>