“智能頭箍”的前世今生：教育領域的一門大生意

視頻截圖

視頻截圖

這是一個黑色的頭環，重量大概相當于兩個雞蛋，戴在頭上“緊緊的”。額前還有一枚長條燈，據說能實時反映佩戴者的注意力是否集中。

在過去約1年時間里，浙江省金華市金東區孝順鎮中心小學的部分學生，會戴著這款頭環上課。儀器啟動后，他們額前會閃著紅色、藍色、橙色或白色的光。

這不是在拍攝科幻影片。頭環的設計者稱，光的顏色，反映了佩戴者當時的注意力集中程度——頭環還會生成一個相應的分數，實時發送到教師的電腦中。此前有媒體報道，通過這套設備，教師不僅能了解班級學生上課時整體是否專心，還能查看每個學生的“得分”情況。

對學生來說，腦強科技(BrainCo)這款名為“賦思”(FOCUS ONE)的腦機接口頭環設備有點像小說里戴在孫悟空頭上的“緊箍”——很難拒絕佩戴，還要接受它的實時監督。

幾天前，在受到外界的廣泛關注后，這些孩子暫時告別了“緊箍”。10月30日，一則有關該頭環的報道在中文網絡引起熱議。次日，浙江省金華市金東區教育局責令孝順鎮中心小學暫停使用該頭環，并要求全區所有學校進行自查。

腦強科技回應稱，賦思頭環是一款用神經反饋訓練的原理訓練學生提升專注力的儀器，并非用來監控學生的產品，老師只能看到所有學生的平均數值，用于調整課堂設計，報告也不會發給家長。

“緊箍”的生意

“想象你的眉心有一點柔和的光芒綻放……”當孝順鎮中心小學部分五年級學生戴上頭環后，會聽見這樣的提示音。

類似的場景，還出現在上海世外小學、北京市第五十六中學、首都師范大學、美國耶魯大學等學校。

在國內電商平臺，這款頭環的售價在3000元上下。孝順鎮中心小學的這批設備，由杭州嘉銀投資有限公司董事長孔小仙捐贈。這位女士曾表示，這是為了回饋母校。她也是腦強科技的天使投資人。

根據產品宣傳的內容，這款頭環是一個專注力量化儀器，與體重秤類似。腦強科技創始人韓璧丞稱，頭環能讓學生與老師之間建立真實的反饋，讓學生更加積極地投入課堂，讓老師更加積極地備課，從而提升課堂教學的效率。

孝順鎮中心小學的一名教師曾對媒體表示：“戴上頭環后，學生回答問題的聲音會比平常更響亮。”該校一名學生也稱，使用頭環后，“上課認真聽講，作業基本上是全對的”。

事實上，人類對注意力的研究還在比較初級的階段。從事該領域研究的清華大學醫學院研究生孫勁男告訴中國青年報·中國青年網記者，目前最尖端的研究，也只是發現了一些腦參數和狀態與注意力有關，“不能說頭環毫無意義，但要說僅靠這款設備來反映一個人的注意力是否集中，這是不嚴謹的”。

自腦科學誕生以來，對注意力的研究一直沒有停止過，人類希望探尋到，大腦的哪些區域與注意力有關，什么樣的腦電信號，意味著注意力集中或不集中。有關注意力研究的一個重要目標，就是尋找注意力的運行機制，幫助在這方面天生有缺陷的人群。

孫勁男所在的實驗室，腦機接口設備價格高達數十萬元，參與實驗的人需要戴上一個布滿電極的頭套，電極數量一般為32個或64個。而賦思頭環僅有3個電極，其中一個用來接地，一個用作參考，只有一個電極用于采集數據。

目前，在市面上推出類似產品的還有神念科技(Neurosky)、Emotive等公司，他們也都使用分數衡量佩戴者的注意力集中度。

孫勁男告訴記者，目前業內并沒有被廣泛認可的注意力評分系統，這些分數可能與注意力相關，但并不精確，“不像我們測長度，測出來40厘米，它就是40厘米。使用分數衡量注意力集中度，也有可能出現得分與注意程度不匹配的情況”。

當前的技術也無法區分注意力集中在什么事物上。“一個學生的注意力分數很高，但他可能并沒有在聽講。他也許在回憶昨晚玩過的電腦游戲，或是前一個課間見過的隔壁班女同學”。

盡管對注意力的研究尚不充分，但它仍然是教育領域的一門大生意。中國青年報·中國青年網記者采訪來自浙江、湖北、北京、上海的多名家長發現，全國多地針對學前兒童及小學生的專注力課程非常常見，項目包括拼圖游戲、積木拼插等。在北京，一堂45分鐘的專注力課程，收費多為300元至500元。

一名7歲兒童的母親表示，如果頭環真的有用，“3000元是一個完全可以接受的價格”。在某電商平臺上，一位消費者則在該頭環頁面評價稱，自己不用再盯著孩子寫作業，“孩子的學習狀況怎么樣，每次報告很詳細”。

“緊箍”的兄弟

戴著賦思頭環，有學生說“有點痛”，也有學生說“總感覺這里(指額頭)……緊的”。對孝順鎮中心小學的學生來說，壓力不僅僅來自物理層面。

據媒體報道，該校的一名學生稱其父母曾因為注意力分數低懲罰他。盡管腦強科技發表聲明，否認教師和家長能看到具體學生的注意力分數，但戴在頭上的“緊箍”仍然擁有一種威懾力：教師只需環視教室一周，就能通過頭環亮燈的顏色判斷學生是否認真聽講。

一名微博網友評論道，不是頭環本身幫助學生集中注意力，是頭環的監控讓學生不得不集中注意力。

進入校園的，不只頭環這一款產品。

據媒體公開報道，在貴州的部分中小學，學生穿起能記錄出勤和活動情況的智能校服。上海中醫藥大學附屬閔行薔薇小學正在建設一套“智能課堂行為分析系統”，能捕捉學生在課堂上打哈欠、走神等行為，學生在校園里是否向老師問好、有沒有打架奔跑也在監控范圍內。除了人類教師，學生又多了一個“AI班主任”。

教育部2012年3月發布的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》提到，各級政府在教育投入中加大對教育信息化的傾斜，保障教育信息化發展需求，特別要加強對農村、偏遠地區教育信息化的經費支持。鼓勵企業和社會力量投資、參與教育信息化建設與服務，形成多渠道籌集教育信息化經費的投入保障機制。

近年來，包括曠視科技、商湯科技在內的國內多家科技公司都開發了相應的人臉識別技術，可以分析學生表情，識別其聽課、學習狀態。某K12培訓公司還推出了注意力識別“智慧課堂”系統，面向培訓機構和學校銷售。

使用技術手段監控學生的做法引起了公眾對學生隱私和自由的擔憂。對此，國內外教育和監管部門也紛紛采取行動。

2019年8月，瑞典一所中學因使用AI人臉識別技術記錄學生出勤情況，被瑞典數據安全監督部門(DPA)判定侵犯隱私權、非法擁有生化數據，罰款20萬瑞典克朗(約兩萬美元)。盡管學校的行為得到了當地教育部門和學生家長的同意，但DPA認為，學生和學校之間明顯不平等，因此意見征詢結果無效。

今年9月，我國教育部科學技術司司長雷朝滋也表示，對人臉識別技術應用要加以限制和管理，希望學校非常慎重地使用這些技術軟件，“包含學生的個人信息都要非常謹慎，能不采集就不采集，能少采集就少采集，尤其涉及個人生物信息的。”雷朝滋還表示，目前教育部已開始關注這一情況，已組織專家進行論證研究。

實際上，在全世界范圍內，目前的腦機接口技術距離探測人的思想、讀取人的回憶還很遙遠。

“緊箍咒”還是“金箍棒”

在誕生之初，腦機接口技術并不是用來觀察和監控人類，而是用于輔助人類，幫助那些失去感知能力和運動能力的“失能者”。

人工耳蝸可能是目前應用最廣泛的腦機接口技術。通過在人體內植入電極，對耳蝸內尚且完好的聽覺神經施加脈沖電刺激，部分失去聽力的人就能重新聽見聲音。在另一些醫學治療領域，電極還被植入大腦，降低癲癇和帕金森病發作時的強度。

在腦機接口技術的幫助下，只有眼球能動的漸凍癥患者可以寫作，殘疾人能用意念控制機械手端起咖啡杯送到嘴邊，癱瘓人士成為2014年巴西世界杯的開球者。在一場動物實驗中，一支跨國研究團隊甚至讓兩只脊髓損傷的猴子恢復了自主行走的能力。

我們能做到這些，是因為大腦中負責運動的區域相對容易理解，且不同部位與身體各個部位一一對應。對其他區域，我們幾乎一無所知。人類已經能將探測器送到200億公里之外，最遠看到過超過300億光年外的星系，卻對頭顱內15厘米見方的大腦束手無策。

我們的大腦中有數千億個神經元。如果把大腦想象成一個棒球場，每一個神經元就是一個場內的觀眾，他們無時不刻不在相互交流。包括頭環在內的非侵入式腦機接口，相當于在棒球場外架起麥克風，通過麥克風放大的歡呼聲，我們能大致判斷觀眾們在為何歡呼，例如比分咬得很緊，或是兩隊正在交換攻防。而這歡呼聲還要受到體育場館外墻，即顱骨的影響。

最前沿的研究試圖把多個“麥克風”放進大腦。無奈“觀眾”的數量太多，交流又太過頻繁，我們還只能聽個大概。這項技術也面臨較高的生存風險，已有多人因腦部感染去世，且植入大腦的“麥克風”最多使用2-3年就要更換。

研究人員的一個終極目標，是讓人類可以靠意念交流。畢竟，我們思考的速度是說話速度的5倍，是打字速度的20倍，不同國家的人之間還有語言的障礙。如果技術成熟，已故科學家霍金不必受到每秒1個字母的說話速度限制，物理學領域也許會有更多以他命名的定律。

中國青年報·中國青年網記者 王嘉興 來源：中國青年報