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准备好在公司接受大脑扫描了吗?

时间:2024-02-08

做好神经技术即将进入工作场所的准备吧!神经传感器现在性能已足够可靠,价格也足够实惠,足以支持商业试点项目,用于从员工的大脑中提取可提高生产力的数据。这些项目并不局限于专门的工作场所,还适用于办公室、工厂、农场和机场。这些神经科技设备背后的公司和人员确信它们将改善我们的生活。但对于是否应该围绕大脑的某些功能而不是整个人来组织工作,其中存在着严肃的问题。
需要明确的是,目前可用的神经技术还远未达到读心术的程度。传感器可以探测大脑不同区域的电活动,这种活动的模式可以与各种感觉或生理反应广泛相关,如压力、注意力或对外部刺激的反应。这些数据可以用来提高员工的效率,而且这项技术的支持者称,它们还可以让员工更幸福。该领域最引人注目的两家创新企业是总部位于以色列的初创公司InnerEye和硅谷神经科技公司Emotiv,前者旨在赋予员工超人的能力,后者正为办公室员工(包括远程工作人员)提供大脑追踪式可穿戴设备。
这些公司所依赖的基础技术是脑电图(EEG),实际上它并不新鲜,而且已存在了近一个世纪,如今广泛用于医学和神经科学研究。在这些应用中,受试者可能会将多达256个带有导电凝胶的电极连接到其头皮上,以记录来自大脑不同部位神经元的电信号。更多的电极或“通道”意味着医生和科学家可以根据读数获得更高的空间分辨率,从而更好地分辨哪些神经元与哪些电信号相关。
这项技术的新颖之处在于,脑电图最近已经走出诊所和实验室,进入了消费市场。推动这一发展的是一类新的“干式”电极,它可以在没有导电凝胶的情况下工作,大大减少了收集有用数据所需的电极数量。此外,人工智能的进步也让数据解读更容易了。一些脑电图耳机甚至能够以几百美元的价格直接出售给消费者。
虽然公众可能尚未接受脑电图,但专家表示,这种神经技术已经成熟,可以投入商业应用。“这不是科幻小说的情节。”乔治城大学医学中心神经伦理学研究主任詹姆斯•佐达诺(James Giordano)说,“这是千真万确的。”
在以色列荷兹利亚的一间办公室里,谢尔盖•维斯曼(Sergey Vaisman)坐在一台电脑前。他很放松,但注意力很集中,他沉默不语,一动不动,完全没有因为自己戴着的七通道脑电图设备而分心。在电脑屏幕上,图像一个接一个以每秒3张的速度迅速出现再消失,我们只能分辨出这些图像来自机场X光扫描仪。除了对影子般的包袋及其内容物的短暂印象之外,基本上不可能看出来任何东西。
“我们的大脑是一台神奇的机器。”维斯曼在图片结束放映时告诉我们。屏幕上现在显示的是一个选定的X光图像的相册,这些图像刚刚被维斯曼的大脑标记,其中大部分被发现其中隐藏着枪支。每秒有3张图像掠过的时候,没人能做到有意识地在杂乱的袋子里识别并标记枪支,但维斯曼的大脑在潜意识层面这样做却没有问题,且不需要他自己采取任何行动。

大脑处理视觉图像的速度非常快。维斯曼表示,在这种复杂图像中确定是否有枪的决策过程只需要300毫秒。人们在决策后的认知和执行过程需要花费更多时间,该过程是指计划响应(比如说话或按下按钮)和之后执行此响应。如果能够跳过这些计划和执行阶段,使用脑电图直接访问大脑视觉处理和决策系统的输出,便可更快地执行图像识别任务。用户不再需要主动思考,对专家而言,仅仅是转瞬即逝的第一印象,就足以让他们的大脑对图像中的内容做出准确判断。
维斯曼是以色列初创公司InnerEye的研发副总裁,该公司最近刚刚推出隐身模式。InnerEye可利用深度学习将脑电图信号分类为“目标”和“非目标”。“目标”可以是训练有素的人脑可识别的任何内容。除了开发安全筛查应用程序外,InnerEye还与医生合作以检测医学图像中的肿瘤;与农民合作以识别患病植物;与制造专家合作以发现产品缺陷。在简单的案例中,InnerEye发现我们的大脑能够以每秒10张的速度进行图像识别。此外,维斯曼说,该公司系统产生的结果与人类人工识别和标记图像的结果一样准确,而InnerEye只需使用脑电图作为进入大脑的捷径,便可大大加快这一过程。
虽然使用InnerEye技术不需要主动决策,但需要训练和专注。用户必须是相关任务的专家,需在识别枪支或肿瘤等特定类型的目标方面受过良好训练。他们还必须密切关注自己看到的东西,不能走神让图像一闪而过。InnerEye的系统可以非常精确地测量专注度,如果用户眨眼或暂时未集中注意力,系统就会检测到这一现象并重新显示错过的图像。
在对可能进行解释的数据进行分类时,人脑的参与尤为重要。例如,训练有素的图像分类器也许能够合理并准确地确定一张手提箱的X光图像中是否显示有枪支,但如果想确定X光图像是否显示了其他模糊的可疑物,则需要人工经验。人类能够识别出不寻常的物体,即使他们不太清楚那是什么。

“我们可以在脑电波中看到这种不确定性。”InnerEye创始人兼首席技术官阿米尔•格瓦(Amir Geva)说,“在不确定时,我们是知道的。”人类具有识别和理解新奇事物的独特能力,与人工智能图像分类器相比,这也正是InnerEye系统的重大优势。InnerEye会将这种细微差别反馈到其人工智能模型中。“当人们不确定时,我们可以教人工智能系统识别不确定,这比只教人工智能系统1或0要好得多。”格瓦说,“我们需要将人类的专业知识与人工智能结合起来。”InnerEye的系统实现了这种结合,因为每张图像都可以通过计算机视觉和人脑进行分类。

InnerEye公司表示,使用InnerEye的系统对用户来说是一种积极的体验。“新用户开始与我们合作时,第一次体验会有点不知所措。”维斯曼说,“但在一两次尝试后,人们就会习惯这个系统并开始喜欢它。”格瓦说,一些用户确实觉得在长达20分钟的任务中持续保持专注颇具挑战,但一旦他们习惯了每秒处理3张图像,那么即使是每秒2张图像他们也会感觉“太慢了”。
在安检应用中,每秒3张图像的处理速度大约比专家手动实现的速度快1个数量级。InnerEye表示,他们的系统可以让更少的人处理更多的数据,只需2名专家同时监督15台安全扫描仪,并由人工智能图像识别系统提供支持,同时使用人类大脑的输出来训练该系统。
目前,InnerEye正在与世界各地的几个机场合作开展试点项目。不过,它并不是唯一致力于将神经技术引入工作场所的公司。
在工作场所生产力和幸福感的神经监测方面,旧金山的Emotiv公司处于领先地位。自11年前成立以来,Emotiv已发布了3款轻量级大脑扫描耳机。到目前为止,该公司主要将其硬件出售给神经科学家,其副业则是面向大脑控制应用程序或游戏开发人员的业务。直到今年,Emotiv才开始将其技术作为企业解决方案进行宣传,并且发布了第四款产品MN8系统,该系统将大脑扫描传感器放入了一对低调的蓝牙耳机中。
Emotiv的首席执行官兼联合创始人谭乐认为,神经科技是可穿戴设备的未来趋势,这是让人们获得精神状态的客观“大脑指标”的一种方式,能够让人们跟踪和了解自己的认知和心理健康。她说:“我认为有理由设想,5年后这种(大脑追踪)将相当普遍。”一家公司使用MN8系统时,其员工可以深入了解个人专注度和压力水平,而管理人员则可以获得有关其团队的汇总匿名数据。
Emotiv将其企业技术引入了一个正在激烈辩论职场未来的世界。疫情后,员工与雇主就重返办公室的计划争执不休,公司越来越多地使用“老板监控软件”来监视员工——无论是普通员工还是临时工、无论在办公室工作还是远程工作。谭乐表示,Emotiv意识到了这些趋势,并且正在仔细考虑推出新设备时与哪些公司合作。“我们并未忽视这项技术的潜在风险。”她说,“因此,我们非常清楚,要选择那些希望以负责任的方式引进这项技术的合作伙伴,这些公司必须真正渴望帮助员工。”
为全球房地产服务公司仲量联行(JLL)工作的顾问李•丹尼尔斯(Lee Daniels)最近与许多高管进行了商谈。“他们很担心。”丹尼尔斯说,“回到办公室的人并不像最初预期的那么多,混合工作模式将继续存在,而且非常复杂。”高管们找到丹尼尔斯,询问如何管理混合员工队伍。“这正是神经科学的用武之地。”他说。
丹尼尔斯表示,Emotiv已与仲量联行合作,仲量联行已开始使用MN8耳机帮助其客户收集“真正的科学数据”,比如员工的注意力和压力,以及这些因素如何影响生产力和幸福感的数据。丹尼尔斯表示,仲量联行目前正在帮助其客户使用MN8系统进行短期试验,以跟踪员工对新协作工具和各种工作环境的反应;例如,雇主可以对在办公室工作和远程工作的员工的注意力情况进行比较。
Emotiv首席技术官格夫•麦凯勒(Geoff Mackellar)认为,新的MN8系统将因其方便、舒适的外形设计而获得成功。用户还可以使用这款多功能耳机来听音乐和接听电话。耳机的缺点在于它只能提供两个大脑数据通道。麦凯勒表示,该公司第一次考虑这个项目时,他的工程团队了解了过去10年从Emotiv的其他耳机中收集的丰富数据集。Emotiv公司声称,学者们已经使用Emotiv技术进行了4000多项研究。Emotiv从具有5个、14个或32个通道的耳机的宝贵数据中,分离出了耳机能够采集的两个通道的数据。“显然,两个传感器的信息较少,但我们仍然能够提取出相当多非常有用的东西。”麦凯勒说。
有了硬件原型后,Emotiv的工程师让志愿者同时戴上了MN8耳机和一个14通道的耳机。通过同时记录两个系统的数据,工程师训练了一种机器学习算法,从相对较少的MN8数据中识别了注意力和认知压力的特征。麦凯勒表示,与注意力和压力相关的大脑信号已经得到了很好的研究,并且相对容易追踪。虽然脑电图也会记录说话和走动等日常活动,但Emotiv软件会过滤掉这些行为。
与MN8耳机配套的应用程序不会显示原始脑电图数据,而是会处理这些数据并向员工展示与其个人表现相关的两个简单指标。一条波浪线显示了员工对任务注意力的起伏,即注意力的集中程度及其在切换任务或分心时的注意力下降情况,另一条线则代表了他们的认知压力。虽然短时间的压力可以激励员工,但长时间承受太大压力会降低生产力和幸福感。因此,MN8系统有时会建议员工休息。员工可以自己进行实验,看看哪种休息活动最有助于恢复情绪和注意力,也许是散步、喝杯咖啡,或者和同事聊天。

虽然MN8用户很容易从自己的大脑中获取数据,但雇主看不到员工个人的大脑数据。相反,雇主接收的是汇总数据,用于了解团队或部门的注意力和压力水平。例如,有了这些数据,公司可以了解员工在哪几天、哪段时间的工作效率最高,或者某项重大公告对员工整体压力水平的影响。

为了保护个人隐私并防止人们因大脑指标而被提拔或解雇,Emotiv强调了数据匿名化的重要性。“数据属于用户自己。”Emotiv的谭乐说,“你必须明确允许匿名与雇主分享文件的副本。”谭乐表示,如果某个群体太小而无法真正匿名,系统便不会与雇主共享这些数据。她还预测,只有在员工自愿的情况下,该设备才会得到使用,可能会作为员工健康计划的一部分,为定期使用MN8系统的员工提供医疗保险折扣。
不过,员工可能仍然担心雇主会以某种方式利用这些数据来对付他们。神经伦理学研究所的创始人凯伦•隆美尔方格(Karen Rommelfanger)也有同样的担忧。她说:“我认为雇主对使用此类技术非常感兴趣,但我不知道员工是否对此抱有同样的兴趣。”
凯伦和乔治城大学的佐达诺都认为此工具不会很快普及。佐达诺表示,在隐私和员工权利等问题上,“我认为员工会抵制。”即使技术提供商和部署该技术的公司采取负责任的做法,佐达诺仍预计会有人提出关于大脑数据的所有者以及如何使用大脑数据的问题。“必须及早、明确地解决感知到的威胁。”他说。

佐达诺称,他预计美国和其他西方国家的员工会反对例行的脑部扫描。他说,据报道,中国的员工可能更容易接受这种技术的实验。他还认为,大脑监测设备将首先在工业环境中真正起飞,在工业环境中,暂时的注意力不足便可能引发员工受伤和损害公司利益的事故。佐达诺说:“在某些职业安全标准下,它可能会非常有效。”不难想象,涉及卡车运输、建筑、仓库运营等业务的公司会使用这样的设备。事实上,测量疲劳程度的脑电图头带已经在市场上出现,可以为卡车司机和矿工服务。
佐达诺说,在任何职场环境中,将大脑跟踪设备用于安全和健康项目都可能是一种“滑坡”。即使最初把关注点放在员工福利上,公司也可能很快就会发现类似MN8的设备所提供的生产力和业绩指标的其他用途。“除非这些指标被标准化,否则便毫无意义,但一旦标准化,这些指标很快就会被拿来进行比较。”他说。
隆美尔方格补充说,没有人能预见工作场所的神经技术将如何发挥作用。“我认为,大多数创造神经技术的公司都没有为他们打造的社会作好准备。”她说,“他们也不知道可能会出现什么情况。”

作者:Evan Ackerman、Eliza Strickland

IEEE Spectrum

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