尽管所有的注意力都集中在减少人类在工作中的实际作用的技术上——比如自动驾驶汽车、机器人工人、人工智能等等——但神经人体工程学领域的研究人员正在利用技术来改善人类在工作中的表现。
神经工效学是研究人类在进行现实世界活动时的行为,包括在工作场所。它包括记录一个人在不同情况下或在完成某些任务时的大脑活动,以优化认知表现。例如,神经人体工程学可以在员工学习新材料时进行监控,以确定他们何时掌握了新材料。它还可以帮助监测那些需要保持最佳警惕的员工的疲劳程度,并确定他们何时需要放松。
到目前为止,神经工效学的研究只能在高度控制的临床实验室环境中使用侵入性程序进行。但如今,工程技术的进步使得这项工作在现实世界中可以使用无创、可穿戴设备。这种神经技术的市场——被定义为与神经系统接口的任何技术——预计到2026年将增长到210亿美元,并有望在未来几年影响许多行业工人的日常生活。
但这种进步并非没有风险。
在我作为一名生物医学工程师和职业医学医师的工作中,我研究如何改善工人的健康、福祉和生产力。神经技术通常关注于工人如何使用可穿戴的大脑监测技术来改善大脑功能和任务中的表现。但神经工效学也可以用来更好地理解人类在工作中的经验,并使任务和程序适应于人,而不是相反。
两种最常用的神经人体工程学可穿戴设备以不同的方式捕捉大脑活动。脑电图(EEG)是通过连接在头皮上的电极来测量脑电活动的变化。功能性近红外光谱,或fNIRS,测量代谢活动的变化。它通过红外光穿过颅骨来监测血液流动。
这两种方法都可以实时监测大脑对不同情况的反应,比如高压工作任务或困难任务。例如,一项使用近红外光谱(fNIRS)监测参与30分钟持续注意力任务的人的大脑活动的研究发现,任务开始和结束时的反应时间有显著差异。这对于需要持续关注的安全和安全相关角色至关重要,例如空中交通管制员和警察。
神经工效学还研究如何使用大脑刺激来改善大脑活动。这些技术包括神经调节技术,如经颅电刺激(tES);经颅磁刺激(TMS);或聚焦超声刺激,简称FUS。例如,研究表明,在学习认知训练任务时应用te可以立即改善表现,甚至在第二天也能持续。另一项研究发现,te也可能有助于提高涉及运动技能的任务的表现,在外科技能训练、军事任务和运动表现方面有潜在的应用。
在工作场所使用神经技术具有全球性的影响和高风险。支持者表示,神经技术可以促进经济增长和社会改善。那些反对神经技术的人警告说,它可能会加剧不平等,破坏民主,以及其他可能的未知后果。
开启一个个性化大脑监测和增强的新时代带来了许多伦理问题。回答这些问题需要所有利益攸关方——工人、职业卫生专业人员、律师、政府官员、科学家、伦理学家和其他人——来解决这些问题。
例如,如何保护个人的大脑活动数据?有理由怀疑大脑活动数据不会被《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)覆盖,因为它不被视为医疗或健康数据。可能需要额外的隐私规定。
此外,雇主是否有权要求工人遵守神经人体工程学设备的使用?2008年的《基因信息非歧视法案》禁止基于基因数据对工人的歧视。类似的立法可能有助于保护那些拒绝允许收集其大脑信息的工人,使其免于被解雇或被拒绝保险。
神经技术收集的数据可能会被用于帮助或伤害工人的方式,滥用的可能性很大。
雇主或许能够利用神经技术来诊断与大脑有关的疾病,这些疾病可能导致医疗,但也可能导致歧视。他们还可以监控个别员工对不同情况的反应,收集对他们的行为可能会对他们的就业或保险状况产生不利影响的见解。
正如电脑和互联网改变了人们的生活一样,神经技术在工作场所可能会在未来几十年带来更深远的变化。这些技术可能会使员工的大脑和工作环境更加无缝地融合在一起,既提高了生产力,也引发了许多神经伦理问题。
让所有利益相关者参与对话有助于确保每个人都受到保护,并创造更安全的工作环境,旨在解决未来的挑战。