神经安全体系:我们如何在神经技术的机遇与安全之间取得平衡

Neurotechnology data is sensitive requiring robust safeguards
Neurotechnology data is sensitive requiring robust safeguards.Image: REUTERS/Emmanuel Foudrot
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  • 神经技术正在快速发展,从医疗植入物到消费级脑机接口,既带来巨大前景,也带来前所未有的风险。

  • 神经数据具有独特的敏感性,能够揭示思想与情绪,因此安全与治理至关重要。

  • 必须建立整体性、分层式的安全与治理框架,以维护信任、保障身份安全,并释放神经技术的变革潜力。

神经技术已不再局限于研究实验室或科幻小说。从帮助瘫痪患者恢复运动的脑机接口,到承诺提升专注力或缓解压力的消费级设备,该领域正以惊人的速度发展。

全球神经技术市场预计将超过240亿美元(至2030年),且增长率达两位数。随着这一扩张,既有机遇,也迫切需要应对新的风险。

世界经济论坛神经技术全球未来理事会联席主席、Synchron首席执行官Tom Oxley曾强调:

“如果我们能够把治理与安全做好,神经技术可能成为推动人类进步的最具变革性的工具之一,它能够恢复失去的功能、拓展学习能力,并创造全新的连接与协作方式。”

这一双重现实界定了当今该领域的特征:前景非凡,但其实现取决于安全、韧性、伦理护栏与信任。

为何神经数据与众不同

与密码、指纹或DNA不同,神经数据揭示的是人类思维的私密架构。如今的技术突破使脑植入物能够解码无声语言, 而AI模型则能够重建视觉体验。

此类数据能够揭示情绪、意图与决策。与密码不同,一旦遭到入侵便无法重置。安全风险已经显现。超过70%的商用神经技术设备存在可被利用的漏洞。

已有演示表明,相关技术可以提取私人信息或操纵神经信号。过去看似纯属推测的情形—— 脑部劫持、认知操控与神经监控——正随着AI驱动的解码技术进步而迅速变得可能。

然而,目前尚不存在保护神经数据的全球性框架。医疗植入物已受到监管,但消费级神经技术、健康监测头戴设备、游戏脑机接口(BCI)及生产力可穿戴设备仍处于监管灰色地带,尽管近期已采取一些举措,例如加利福尼亚州已将神经数据列为“敏感个人信息”。

若缺乏全球性护栏,我们在推进神经技术发展的同时,可能无法保障身份的根本本质。

不断扩展的神经技术版图

神经技术生态系统目前已涵盖医疗、消费市场、国防与教育领域,在带来突破的同时也带来新的风险。深部脑刺激器等医疗植入物能够为患者恢复功能,但研究表明,若安全防护失效,它们可能易受无线攻击。

用于健康监测、游戏和生产力的消费级脑机接口通常依赖蓝牙或Wi-Fi,这使其暴露于欺骗与劫持攻击之下。AI驱动的神经解码器如今能够从脑信号中重建语音、图像及情绪状态,脑信号但仍易受反演攻击和对抗性攻击的影响,此类攻击可能篡改输出结果。

未来十年将决定神经技术会成为值得信赖的人机伙伴关系,还是一个新的脆弱性前沿。

云端互联平台会放大这些风险,使神经数据面临勒索软件、供应链入侵和跨境监控。新兴领域——从用于安全传输的量子通信,到AI增强解码和云边混合架构——带来了新的能力,但仍缺乏健全的安全与治理框架。

其中的启示十分清晰:神经技术的前景与其脆弱性不可分割,防护必须贯穿整个技术栈,从芯片到云端,从植入物到可穿戴设备。

整体性、分层式的方法

神经技术的安全无法依靠单一防护措施实现;它需要一套分层的保护生态系统,将技术韧性与有效治理相结合。其核心是神经数据治理,即将脑数据视为关键基础设施,并确保透明度、知情同意及严格的数据最小化。

专门的安全生态系统必须通过安全协议、监测和异常检测来保护设备、AI模型与云端数据管道。信号安全应延伸至脑信号层面,采用轻量级加密、身份认证和数字签名来防止欺骗或注入,并通过红队测试进行验证。

达沃斯 AM23 - 准备好迎接大脑透明化了吗? - 英语
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AI安全要求进行对抗性测试、偏见审计、可解释性设计,并采用加密水印以确保模型完整性。云端与边缘系统应优先采用本地处理,并在安全的云端依赖中结合对称加密、后量子密码学及同态加密,以实现保护隐私的数据分析。

供应链完整性依赖于硬件信任根、零知识证明以及基于区块链的可追溯性,以防止电路被篡改。这些保障措施必须以治理框架为基础,该框架应超越医疗器械规则,延伸至消费级神经技术、双重用途风险及跨境数据。

最后,应通过信任分类体系界定“值得信赖的神经技术”的内涵,将韧性、伦理与密码学问责机制纳入其中。

迈向负责任的创新

未来之路应将神经技术定位为基于责任的机遇,而非恐惧的来源。保障神经系统安全不仅在于防止滥用,更在于释放其安全、包容且具有变革性的潜力。

通过将韧性从芯片贯穿至政策,并构建协调产业界、政府与公民社会的治理架构,我们可以确保神经技术增强而非侵蚀人类尊严。

未来十年将决定神经技术会成为值得信赖的人机伙伴关系,还是一个新的脆弱性前沿。责任是集体的。若能审慎推进,神经技术既可推动创新,又能守护人类身份的核心。

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