跳到主要內容

人類的體感延伸

之前寫過一篇文章,裡面寫到,人類的右腦可以藉由受到有規則資訊的刺激,
去學習出一套專家系統,之後便可以不加思索的運用這套專家系統,
完成用言語無法傳授、無法靠理論學習的特殊技能。
人腦的模式學習能力其實非常強,只要輸入大腦的訊號有一定的規則,
我們就有機會能夠自動學會、並辨認出其背後的涵義。
而如果我們能善用大腦這種與外界互動的歸納學習能力,便有機會
將自己的意識、身體空間感往外界延伸,並且獲得非與生俱來的能力,
得到體感的延伸


當我們開車或是騎車久了,有時候會有一種車子似乎是身體一部分的感覺,
車子的行動似乎跟手腳連在一起,對車子的空間感也非常熟悉,
能夠精準抓出車體前後左右和其他物體的距離,這就是體感延伸的一個例子。


體感延伸除了像開車這種簡單的空間感連結,還包括其他感官的延伸擴充。
大家都知道蝙蝠可以透過自己發出超聲波的反射,來知道物體的遠近和大小,
快速遨遊飛翔在完全漆黑的洞穴之中。

人可能可以獲得這樣的能力嗎? 假如照人腦學習的理論來說,
這種蝙蝠的特殊功能,應該是可以透過注意聽取周遭的聲音,便能慢慢習得,
也就是說,盲眼人應該可以自然而然的用耳朵代替眼睛,用耳朵"看到"周圍的一切。
但這個狀況並沒有發生在大部分的盲人身上,為什麼?

其實原因很單純,大部分的盲人他們聽到的聲音,並不是由自己發出的(不像蝙蝠)。
這些聲源位置不固定、大小不固定、頻率不固定--因此它們反射給使用者的聲音,
當然也是不固定、沒有規則可言的(在未知聲源遠近和大小的情況下)。
想像我們一出生的時候,便處在一個全黑的世界中,這個世界有時候會有光明出現,
有時候我們左手邊會有橘色燈光照射一兩秒,有時右上藍色燈光閃兩下,
在這種情況下,其實我們很難去連結視覺和這整個世界的環境。

假如給我們一個光源穩定的手電筒呢? 我們將這支手電筒放在我們的頭上,
像是探照燈一樣,照向我們要看的地方,如此一來我們就有一個恆定的訊號發射台,
我們也就能夠獲得真正"有規則"的資訊,進而讓我們的大腦學習這世界的樣貌。

所以,其實盲人要能夠"看"到,只需要他們能夠接收到一種有規則的資訊,
這種有規則的資訊若能夠將周圍環境的空間訊息表達出來,他們便能慢慢學會。
(假如對數學物理有一些研究的話,很像是對n維向量做不同空間的Mapping,
 只要資訊沒有遺失,或遺失的很少,那轉換後的向量便可以組合出原本的圖形。
 類似任何波形都可以用傅立葉轉換後的向量來表示一樣。)

要產生這種有規則的資訊目前我知道有兩種做法,一種是讓人類像海豚一樣,
利用舌頭不斷地打出Da Da Da的聲音(像是頭上的手電筒一般),
並藉由這個訊號的反射去學習周圍環境的一切。
像是下面影片中的Ben Underwood一樣。


Ben是個盲人,由於他的眼眶中沒有眼睛,因此他需要帶義眼才能看起來像個正常人,
但他藉由用舌頭打出聲音,反射周圍的景色,進而掌握周圍環境的一切,
若看上面的影片,你很難相信他看不見,他能夠溜直排輪(0:47)、騎腳踏車


精準辨認筆筒大小物體的高度、基礎形狀(8:20),一切只靠聽取簡單的打舌反射聲。

而另外一個獲得外界資訊的方法,就是使用攝影機來代替人眼觀察周圍環境,
並將它轉成人類可接收到的電子訊號。

有個叫BrainPort的裝置 (簡單的中文介紹),它將攝影機錄到的影像,
經過特別的處理轉成電子訊號,送到一個有600個電極的小板子上,
使用者只要將小板子含在舌頭上,利用舌頭上濃密的神經接收這些訊號,
便可以產生"既視感"(好像看到了什麼東西。)
盲人(以及正常人)只要經過2到10小時的訓練,便可透過這個裝置"看到"周圍的環境,
辨別各物體的形狀。


上面是盲人實際使用BrainPort的影片,可以從大約0:26之後開始看,
片中的盲人透過這個裝置可以辨認字卡上的文字、辨認桌上杯子的位置、
辨認出移動中物體的位置、和女兒玩圈圈叉叉。


從上面感官延伸的例子中可以看出,人腦可以透過鍛鍊,從輸入資訊擷取規律,
轉化成自己能理解的東西,進而做到感官延伸。於是經過鍛鍊後,
盲眼的人可以透過聽覺、觸覺,看到周圍的一切。

有趣的是,其實人腦也能解讀自己運作的規則,進而操縱自己。
只要外界有足夠的的資訊可以讓大腦了解自己運作的狀況,
大腦就能控制自己,讓自己觀察到的狀況再度發生。

假設有一個燈泡,在我們有得意的感覺時就會亮紅色,深度恐懼的時候就會亮藍色。
一開始我們不知道這個規則,但後來我們誤打誤撞的讓紅色和藍色燈各亮了幾次,
接著我們就可以有意識的控制大腦,去嘗試讓藍色和紅色的燈再度亮起,
一旦我們抓到了訣竅,我們就可以自由地控制紅藍燈的開關
--同時我們也等同於自由的控制了自己的大腦。

舉些在現實生活中實現的例子好了:
假如我們在人腦中植入電極,讀取人腦產生的訊號(微小的電流),
利用這些電流去操縱一些東西,例如電腦中的滑鼠,
那麼我們可以觀察滑鼠的移動,去歸納出什麼樣的想法(或感覺),
可以讓滑鼠移到什麼地方去,進而去利用這樣的想法和感覺去移動滑鼠。
(用電子學的說法叫做Feedback學習)


隨著科技的進步,我們可以不用侵入腦部,只要將電極放在頭的外部,
像是在頭上戴上一個簡單的爪狀頭盔,便可以讀取腦部的電流活動,
進而達到操縱外界裝置的效果。(這個裝置稱為Emotiv)




這個裝置能夠讓使用者用想法控制一些簡單的裝置,例如讓電腦中的圖形消失、旋轉
玩Angry Bird用電腦玩慢速乒乓球等等...

除了觀察外在物品外,假如我們直接觀察腦部的活動,也能學會如何控制大腦。
一場TED演講中提到,利用核磁共振我們可以即時的看到我們大腦中的活動,
如此一來我們就能透過觀察螢幕顯示的資訊,去學習自由激活(activate)、
或是抑制(deactivate)大腦神經的活動。
在應用上,人們可以學習抑制大腦的疼痛迴路,減少疼痛的產生。


總結來說,透過接收有規則的資訊訓練大腦,我們有機會可以做到:

1. 發展出本來不存在的感官: 我們可以利用轉化過的電子訊號或音波聽到、
    感覺到周圍的空間分布,代替或延伸我們的視覺。
2. 藉由觀察自己的大腦變化,來達到控制自己的情緒、感覺、生理反應,
    即使一開始我們不知道怎麼操作,但我們可以學會。
3. 用自己的大腦訊號控制外在的物體,就像是使用念力一般。

這篇文中的2.2~2.6節提到非常類似的想法。
有一部分聽起來有點超現實,但其實這些都已經在現實中被初步實現。

順道一提,現在有一種義肢叫做 iLimb,它可以直接套在截肢人的斷臂處,
使用者可以透過頭腦去發出訊號(不是肌肉牽動機關),讓義肢做出不同的動作,
義肢可以做到發紙牌、撥香蕉皮、握手、提公事包等細膩、力量大小差距極大的動作
這也是感官延伸的一個例子。


我認為,其實現在這種人類感官延伸的技術,只要在人腦和外界訊號的溝通上,
能夠做到更即時、資訊量更多、更少雜訊,那麼我們就可以更清楚的感知外界,
(盲眼的人能夠看得更清楚),而人腦對外界也能做出更精確的操作,
不再是只能做出用滑鼠兩三秒就能做到的簡單動作,而是更複雜,
更無法言喻的複雜操作,像是玩射擊遊戲、即時戰略,編輯文件等等。

現在大腦和外界兩邊資訊的溝通,假如要用網際網路來做比喻的話,
資訊傳遞的能力大概只像電話撥接的速度跟品質,我想,
只要我們能夠進步到光纖等級的溝通品質,未來的世界可能就有機會像
攻殼機動隊裡所描述的一樣,人和電腦的連結和操作越來越緊密,
電腦可以成為人的義體,而什麼是人、靈魂、思想,
則會成為一個新的哲學問題。

留言

  1. 我之前也在想,等網路(在語言間)的翻譯登峰造極可以無障礙直接混用時,搜尋就會更統合,更接近資訊無國界吧!

    啊好像不完全跟主題有關XD

    回覆刪除
  2. 恩,這比較像是電腦對人們語言了解的程度往上提升,到時候電腦和網路就會像是有機體和充滿智慧的智者一樣~ 資訊無國界能實現的話真得很威!

    回覆刪除

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

我的通勤生活觀察日記--火車篇

今年九月,除了成為社會新鮮人之外,我還附加另一個身分就是火車通勤族,
嚴格來說雖然說不上什麼特別,但是在我的生活圈中我這樣的人還是非常少見的,
我每天早上和晚上坐火車通勤往返中壢與台北,特此報告一下這一個月通勤以來的所見所聞。
1.區間車、莒光號、自強號、太魯閣自強號之內行人才看得出來的差別。
等級:太魯閣自強號>自強號>莒光號>區間車 速度:(同上,因為等級就是用速度去排的XD) 長度:自強號(12車)>區間車(8車)=莒光號(8車)=太魯閣自強號(8車) 停車位置: 太魯閣自強號(2-10車) 自強號:(1-12車) 莒光號:(1-8車) 區間車:(6-14車)
雖然說是坐火車,但是每站廣播內容還是不盡相同喔!
中壢站廣播如下: "各位旅客您好,北上,六點三十九分,經由北迴線,開往花蓮自強號列車,即將進站, 請各位旅客在第一月台位置,上車"
台北站呢? "各位旅客您好,南下,十七點三十分,經由山線,開往屏東自強號列車,即將進站, 請各位旅客不要靠近月台邊,以免發生危險" 或者是 "各位旅客您好,南下,十七點三十分,經由山線,開往屏東自強號列車,即將進站, 請各位旅客在第一至十二車的位置候車"
發現有什麼不一樣了嗎?台北車站會特別廣播不要靠近月台邊,還有候車位置, 我想大概是因為台北站的人比較多吧!
2.很多人不知道板橋跟樹林中間開了新的火車站--浮州,所以每次如果搭區間車停浮州站,就會聽到乘客此起彼落的聲音:哪時候有這一站?
3.太魯閣自強號太高級了不發售無座票,所以拿悠遊卡、定期票的人與狗不能上車。
4.區間車最多人搶也最好睡的位子在邊邊,因為你可以靠著它睡覺, 如果是自強號的話都很好睡,但是靠窗最好,因為靠走道很容易被經過的人的包包給打醒。
5.自備板凳無敵。板凳族都搭自強號,火車一停就衝向十二車放自行車的地方, 找個靠牆的地方,板凳打開,坐下來開始睡!
6.通勤小孩的悲哀:我每天在中壢等火車的時候是早上六點多,就會看到一個媽媽拉著兩個小一小二的小孩等火車,然後跟我一樣都在台北站下車。一開始吸引我注意是因為媽媽太強大,每次拉著小孩就瘋狂擠上車,一擠上車就幫小孩佔位子,然後把椅背調低還拉出兩條浴巾蓋著小孩讓他們睡覺。後來才仔細去想,天啊才這麼小就要這樣通勤,不曉得是為了什麼…

去倫敦上插畫課-讓人更想去英國念插畫系的書!

最近看了一本書『去倫敦上插畫課』


作者是韓國人,munge & sunni, 兩個人都是在30歲的時候去英國的金斯頓大學念書, munge在去之前是職業的"無業游民",也可以說是自由接案者吧(我想) 毅然決然的決定換水,於是拋下一切跑去英國金斯頓大學念插畫與動畫系的研究所。 (她念動畫) sunni呢,在韓國的某出版業做到藝術總監,大家都覺得她正在一個如日中天的時候, 居然打算拋下一切去英國念插畫的學士學位真是瘋了, 但是她的心裡一直一直都有一個心願,想畫插畫,因此就算大家都覺得她瘋了, 她還是要去。
這本書主要就在講她們在英國的故事, 鉅細靡遺的把她們在上課的時候,老師要求他們做的每個練習project寫出來, 除此之外,他們還把他們的作業,思考的來龍去脈還有得到的成績都寫了出來, 感覺好像真的是看著她們去做作業,念碩士一樣,非常有趣!
也許對其他人而言,這是一本看人實踐心中夢想的休閒讀物, 對於喜歡插畫的我來說,這就像是一本工具書,裡面寫滿了project進行的方式, 我一邊看一邊想,好有趣的project,我也要來試試看! 最重要的,看完會非常想要去念插畫系!哈哈! 我猜想這本書的出版一定會讓申請金斯頓插畫系的人增加吧!
munge是個個性很率直很有自信的女生, sunni相較之下從文筆讀起來倒是讓人覺得有股堅毅的溫柔, munge可以用多才多藝來形容他,他雖然是去念動畫的碩士(MA), 但是回國後接了插畫的case,好像不知不覺又成為了插畫家, 而目前他正在寫書,沉浸於成為一個作家的樂趣。 至於sunni,他以第一名的成績畢業於金斯頓插畫系(BA), 後來又前往布萊頓念插畫系的MA, 她曾經申請過英國皇家藝術學院的插畫研究所也申請上了(但沒去念), 她的插畫,得過波隆那差畫展的獎,英國D&AD...非常多的獎項。 讀他們的文章還有畫非常有趣,
這是munge的作品:


這是sunni的作品:




看完這本書,我的感想是:作為一個插畫家,一定要有無比的自信。 而對沒什麼自信卻非常喜歡插畫的我來說, 這將會是我需要克服的一個最大的難題。
總結:
如果你喜歡插畫,本書的好看程度:★★★★★(滿分!) 如果你有打算去國外念插畫或設計,本書實用程度:★★★★(4顆星) 如果你沒有特別喜歡插畫,但你正在實踐夢想的道路上, 本書的熱血程度:…

Goldilocks Economy

華爾街常用到一個名詞:「Goldilocks Economy(金髮女孩經濟)」, 意思是指經濟可以在一個不太冷也不太熱的理想經濟環境中,繼續安穩下去。 有趣的是, 這個名稱是來自經典童話「Goldilocks and the Three Bears(歌蒂拉與三隻熊)」
最早出現在1837年英國作家Robert Southey的作品集,
Goldilocks指的是金髮,
所以也有人把這個故事稱為「小金髮(金髮女孩)與三隻熊」。
這個故事在說一個天真無知(白目)的金髮小女孩,不小心在森林裡走失了,
又累又餓又渴的她,聞到了一股麥片粥的香味,
順著香味走,竟發現了一棟小房子,也就是三隻熊的家。