在2154年的世界里，贫富差距已经真实地体现在了太空中——字面意义上。在终极封闭社区中，富人和权贵们庇护在名为“极乐空间”的环形空间站上，享受着最好的医疗保健和其他福利，而其他所有人则在人口过剩且环境被破坏的地球上受苦。为了保护这种特权，有时需要超人的能力——因此使用了特殊的增强战斗或逃跑能力的外骨骼力量套装。
这就是尼尔·布洛姆坎普新电影《极乐空间》的世界，他上一部科幻电影《第九区》讲述了被困在南非的流浪外星人。在这部8月9日上映的电影中，导演构想了一个在太空中建立的奢华生活，以及在重力下进行建造和永久居住的挑战，还有外骨骼，尽管几乎没有说明这种力量套装是如何工作的。
鉴于简陋的外骨骼以及用意念控制的无人机和假肢已经存在，《大众科学》采访了亚利桑那大学的神经科学家兼机器人专家查尔斯·希金斯，询问《极乐空间》中那种机器增强的人类能力是否会在不久的将来出现。
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[以下是经过编辑的采访记录。]
脑连接外骨骼离现实有多近？
我们今天拥有的外骨骼还很原始。雷神公司的外骨骼放大了一个人的肌肉运动，使这个人可以举起 500 磅的重量，感觉就像 10 磅一样。但是，它并没有与大脑相连。雷神外骨骼非常慢。它可以让你举起非常重的重量，但它并不比人类快。你移动你的手臂，然后它会对这个动作做出反应。这真的会减慢它的速度。
还有一些外骨骼旨在帮助瘫痪患者行走，但它们不会与大脑或脊髓接口。在神经修复领域有大量的研究。在未来的 20 或 30 年里，你会在医院里看到它。这比轮椅更先进，但与电影中的技术相差甚远。它可以让不能走路的人能够走路，而不是可以跳过 15 英尺高的墙。
马特·达蒙的角色头上后部被钉了东西，我猜脊髓里也被钉了东西。运动控制实际上是在脊髓中进行的。如果你有这种与大脑和脊髓的接口，你就可以获得超人的反射能力。今天做这项工作的技术并不真正存在。它甚至没有达到《六百万美元的人》的水平。
这种外骨骼还能让我们做些什么？
它们实际上可能会对老年人口产生很大的影响。我的父母都 80 多岁了，不能像以前那样活动自如。我可以想象像我妈妈这样偶尔使用助行器的人，穿着外骨骼，只需要极少量的肌肉力量就可以四处走动。如果你穿上外骨骼，也许你可以举起 100 磅——比你 20 岁时举起的还要多。这在行动能力和独立性方面有巨大的差异。它甚至可以解决像帕金森病这样的疾病。你可以训练外骨骼忽略震颤。
我们还需要多久才能看到这种东西？
有两个缺失的部分：一个是与大脑和脊髓的长期接口。我们可以将电极放入大脑，但我们还没有让它们持续超过几年。大脑有这种隔离其中插入物的方式，这是一件好事。第二，我们对大脑和脊髓正在做什么以制造这种外骨骼知之甚少。如果是在 2154 年，我们可能已经弄清楚了；2054 年，我想不会。
外骨骼的另一个问题是动力。我们的身体非常节能。当我们走路时，我们使用非常少的能量——我们只是从一个台阶跌落到另一个台阶，而跟腱会吸收一些力量并推动我们前进。我们可以走很多很多英里。雷神外骨骼的背面有一个很大的系绳，因为它消耗了大量的能量。电池技术还没有到位。核工程师有一种非常小的核电源，可以为像[《极乐空间》的]外骨骼供电 100 年，但如果你破坏了它，就会发生严重的核紧急情况。
但是你已经把昆虫和机器人连接起来了吗？
我制造的混合机器人涉及昆虫大脑。将昆虫与机器人连接始于天蛾。它们很便宜，我很容易就能得到它们。我的第一个实验是将一只天蛾[和]一个电极放入其大脑神经元中，该神经元会寻找左右运动。你可以让机器人根据天蛾左转还是右转。这只是为了表明可以做到这一点，但事实证明很难做到。
然后是蜻蜓。蜻蜓非常擅长检测小的、移动的目标。它们以水生生物的身份生活数年，作为成虫出现只有 8 到 12 周。它们关心的只是寻找食物和交配。它们是捕食机器。它们正在寻找其他飞行物体，要么想要吃掉它，要么想要与它交配。你可以将它们用作活体视觉传感器，并将我们的机器人引导到小的、移动的目标。
我正在拿一只螳螂，给它一个比它自己的身体大得多的身体，以及控制该身体的能力。这就像给它一个非常大的外骨骼，看看它是否能学会控制它。飞行行为相对简单。我对螳螂感兴趣是因为它具有非常复杂的行走行为，我想看看它是否可以将这种行为转移到机器人上。
您预计会有哪些应用？
大脑组织在某些普通计算机不擅长的事情上非常出色。处理感官信息就是一个很好的例子。我们无法制造出像蜻蜓一样擅长检测小型移动物体的视觉传感器，当然也无法达到那种能耗水平。那么，如果将一个基因改造的生物视觉系统贴在机器人上会怎样？那么你就会拥有两全其美的优势：高速的硅基处理和擅长其工作的神经处理。以天蛾为例。它们可以被训练来检测爆炸物——它们可以闻到它们的气味。你可以连接到天蛾的嗅觉系统，并制造一个具有普通机器人的驱动电子设备和天蛾鼻子的炸弹嗅探机器人。或者使用蜻蜓并利用其视觉系统。它拥有的机器人具有蜻蜓的智能；它可以避开障碍物并四处飞行。
与电子产品相比，它非常便宜，但它们会死亡，所以你必须定期更换它们。存在我们现在无法进行的侦察的潜力。这就是我获得美国空军资助进行研究的原因。你不必派海军陆战队员翻过山头，而是派无武装的无人机。如果至少有一个返回，我们就获得了侦察数据，而且我们没有失去人类。
或者它可以沿着车队的前方飞行，观察道路并检测简易爆炸装置。当它检测到一个时，也许它们会直接飞进去并将其炸毁。只要它们足够便宜，我就可以接受。我们需要这样做，而不是悍马碾过简易爆炸装置，而我们有海军陆战队员丧生。你会在未来几年看到这种情况。
这种昆虫-机器人混合技术如何扩展到人类？
那里的混合是为了连接大脑、脊髓和现有截肢肢体的神经末梢，并使用所有这些信息来引导机器人系统。例如，在胸部的胸肌中植入连接到机器人肢体的电极。你可以用胸肌非常方便地控制机器人手臂。
在 50 到 75 年后，如果你要成为一名高端战斗机飞行员，你将拥有一个直接连接到飞机的神经植入物。你将直接用大脑控制战斗机，而不是用你的四肢控制它。这将给你带来超人的反射能力。一旦你能做到这一点，连接到外骨骼就不是什么大问题了。
我们是否更有可能让机器人为我们战斗？
这取决于：我们什么时候能够制造出像人类一样智能的机器？我们什么时候可以将机器人送到极乐空间，让它完成马特·达蒙在这部电影中所做的事情？一个真正智能的机器人，一个像人类一样智能的机器人——我们离那还很远。我们对认知真的毫无头绪。
即使在昆虫的大脑中，我们也对决策的基础毫无头绪。在人类中，它太复杂了。因此，也许应该关注昆虫如何做出决策。也许它是老鼠如何做决策的缩小版，所以将其扩展到老鼠，然后再扩展到猫。但是人类，因为拥有语言，所以会有额外的技巧。
在可预见的未来，即使在 2254 年，你仍然希望人类参与决策过程。因此，你将增强人类的能力，而不是创造一个真正自主的设备。
我可以明确地告诉你，美国军方领导层非常重视让人类参与决策过程。军方可以使用自动驾驶车辆，但他们并不想使用。实际上，他们非常保守，而且担心平民伤亡等问题。他们希望每次扣动扳机都由人来决定。人类也会犯错，但可以被原谅。当一个人工智能设备犯下致命错误时，它是不可原谅的。它们必须绝对可靠。