積極推動觸覺互聯網健康發展

　日期：2021-08-26   來源：中國社會科學網-中國社會科學報

　　編者按：新科技的不斷涌現對人類社會的影響越發深遠，互聯網日益成為科技與社會的重要基礎設施。與新科技的融合過程中，互聯網自身也在不斷發展，演化出觸覺互聯網等新形態。在互聯網使人類不斷走向數字社會的過程中，某種互聯網權力也應運而生。以互聯網為基石和紐帶，網絡世界與現實世界在走向融合之時，也帶來了許多衍生問題。本版兩篇文章分別聚焦觸覺互聯網和互聯網權力，探索未來互聯網健康發展的可行性。

　　隨著5G、人工智能、觸覺感知等新興技術的融合發展，觸覺互聯網正成為互聯網的下一個演進階段。國際電信聯盟將觸覺互聯網定義為一種超低延遲與極高可用性、可靠性、安全性相結合的網絡基礎設施。相較于傳統互聯網傳輸圖片、文本、音頻和視頻等信息內容，觸覺互聯網則演進為“傳輸技能”的網絡，即以“實時感知”和“同步動作（或控制）”為其基本特征。觸覺互聯網通過以觸覺捕捉、觸覺信息編碼、傳遞和觸覺重現為主的傳輸路徑，對物體或對象進行遠程控制、診斷和服務，并實現毫秒級響應的觸覺交互。然而，觸覺互聯網在發展過程中對基礎設施建設、數據安全風險及倫理隱患提出了新的要求和挑戰。對此，本文基于觸覺互聯網的應用現狀與趨勢，剖析了當前制約觸覺互聯網發展的瓶頸和制約因素，并提出相應的推進路徑。

　　應用廣泛

　　縱觀移動網絡的發展歷史，從固定互聯網到移動互聯網，從人際互聯網到物際互聯網，從智能互聯網到觸覺互聯網，互聯網的發展經歷了一次次重要演進，而用戶的應用需求是互聯網演進和升級換代的根本動力。當前，觸覺互聯網在公共衛生、遠程教育、工業自動化及智能制造等領域產生了廣泛的應用需求。有研究人員認為，未來觸覺互聯網有望徹底改變現有企業的運營模式，推動服務全球化的發展。

　　第一，觸覺互聯網在公共衛生領域的應用。觸覺互聯網在公共衛生領域的潛在應用包括遠程診斷、遠程手術及醫療保健。觸覺互聯網不僅能夠解決由于地理位置限制致使病人無法得到及時救助的弊端，而且得益于觸覺互聯網超低延時的特性，醫生只需要通過操控遠程設備或遠程機器人，獲取由觸覺數據編碼后形成的信息，同步感知病人的狀況和細微變化，使隨時隨地遠程診斷、遠程手術成為可能，從而能夠更加精確地診斷患者病情，減輕患者疼痛。比如，在對傳染性疾病的檢測中，醫生可以基于觸覺互聯網控制采樣機器人進行遠程采樣，在采樣過程中系統會對力度、精準度進行實時反饋，既可以提升醫護人員的檢測效率，減少其暴露風險，也可減少被檢測者的某些不適感。此外，觸覺互聯網在醫療保健領域中的應用也將以更低廉的成本，提供更有效的預防護理。一方面，治療師可以基于觸覺特性來及時糾正患者的康復運動，提供量身定制的健康建議，并預測潛在的健康問題。另一方面，觸覺互聯網可以幫助殘障人士實現更加靈活的行動。比如，斯坦福大學研制出的具有超強靈敏度的人造皮膚、哈佛大學生物仿生工程研究所開發出的一款柔性下肢外骨骼產品，都是通過模擬皮膚的不同類型的神經，并將這些電子信息轉化為大腦可理解的信號，使佩戴者產生一種類似于“肌肉感覺”或本體感覺，賦予其更真實的觸感。

　　　第二，觸覺互聯網在智能駕駛領域的應用。觸覺互聯網在智能駕駛領域的應用正在加速發展。通過觸覺互聯網賦能汽車，不僅有助于車輛形成更完備的感應系統，提高對視、聽、觸覺等信息感應以及車輛之間的協同，而且也能潛在提高交通效率和安全性。目前，帶有主動觸覺反饋功能的人機交互已成為智能駕駛的主流解決方案。比如，智能輔助駕駛功能可以有下面兩類用途。一是通過在車輛內部顯示器增加觸覺反饋效果，以提醒駕駛員是否成功操作車內系統，從而減少駕駛員因誤觸系統而分心駕駛的風險，提升駕駛員的態勢感知能力。二是在方向盤中嵌入觸覺安全輔助系統。有研究人員使用簡易模擬裝置發明了防盲點觸覺告警系統，當發現車輛側方有碰撞風險時，方向盤的輪邊會自動震顫，并提醒駕駛員安全駕駛。此外，在自動駕駛應用領域中，通過觸覺互聯網可以實現駕駛員的遠程接管。觸覺互聯網能夠為遠程駕駛員實時反饋踏板、方向盤、背部、臀部等觸感及視聽覺信息，遠程駕駛員可以以此掌握實時駕駛狀況，及時做出應對駕駛動作，對車輛進行有效接管，保證車輛行駛安全。

　　第三，觸覺互聯網在工業自動化及智能制造領域的應用。由觸覺互聯網驅動的高質量、超低延遲和高可靠性觸覺反饋將助推工業自動化及智能制造的深化轉型，加速實現各個環節的互聯互通。目前，觸覺互聯網已成為支撐智能制造建設與發展的關鍵引擎。一方面，觸覺互聯網能夠增強工業流程的自動化及對智能機器的遠程控制，從而增加選擇生產設施地點的靈活性，提升生產效率。另一方面，觸覺互聯網也能使工廠設備維護、維修模式全面升級。在大型企業的生產場景中，經常會涉及跨工廠、跨地域設備維護、遠程問題定位等場景，這些都是觸覺互聯網的用武之地。并且，觸覺互聯網的應用既可以提升運行維護效率、降低成本，同時也可以優化資源、保障工人安全。比如，高度定制產品的高效制造、高風險區域的遠程采礦及從工業廠房到飛機的遠程檢查、維護和維修等，都可以通過觸覺互聯網高質量的觸覺交互技術，實現更協調高效的作業。

　　第四，觸覺互聯網在遠程教育領域的應用。觸覺互聯網將為遠程教育提供觸覺交互的教學模式創新。遠程教育改變了傳統教學方式，但在音樂、體育、美術等技能學習課程中，教師由于無法感知學生在技能訓練中的力度及實際學習情況，學習效果往往無法達到最佳。而在觸覺互聯網的支持下，教師可以實現“技能傳輸”的教學模式創新。比如，在鋼琴技能課程中，教師可以通過觸覺傳感器實時感受到學生的按擊效果，而學生也可以實時感受到遠程教師的正確指法按擊。可以預計，隨著智能制造的加速運用、虛擬現實技術的不斷普及以及觸覺互聯網的快速發展，未來的學習模式將立足于一個開放、即時、虛擬、互動的環境中，教學模式也將出現課堂教學走向智能化、學生學習趨向自主化、學習場景日益多元化的趨勢發展。觸覺互聯網在教育中的應用，將為遠程學習和遠程教學帶來新的定義和體驗。

　　面臨挑戰

　　觸覺互聯網擁有廣闊的發展前景，但在實踐應用中卻往往受到極大限制。從當前的網絡條件來看，技術、架構、協議等都較難滿足觸覺互聯網在性能、可靠性和可用性方面的高需求。同時，觸覺互聯網在實現人機交互過程中，會涉及海量的數據傳輸，這不僅對觸覺數據處理提出了極高要求，而且相關的數據安全問題及倫理隱患也將凸顯。

　　　第一，觸覺互聯網對基礎設施提出技術性要求。觸覺互聯網應用涉及的關鍵基礎設施，主要為觸覺傳感器設計、觸覺數據編碼及多模態信息同步。由于觸覺互聯網對互聯網的時延性、可靠性、系統架構等提出了非常高的要求，現有的基礎設施在技術上和概念上都不足以支持觸覺互聯網的實踐應用。首先，觸覺傳感器在捕捉完整的觸覺信息中需要充分考慮靈敏度、響應范圍、響應時間、空間分辨率、溫度依賴等多方面因素，而現有的觸覺傳感器大多只是檢測力、溫度、氣體等方面。其次，在觸覺數據編碼及傳遞過程中，往往對觸覺、聽覺、視覺等感官信息的傳輸有高質量、高精確性的要求，這對網絡高帶寬、低延時的要求頗具挑戰，且不同的應用場景對觸覺信息的靈敏度要求也不同。而且，當前由于網絡帶寬和網絡傳輸協議的局限性，常常存在顯著的時間延遲，從而大幅度降低了觸覺信息交互網絡的應用性能及服務水平。最后，由于聽覺、視覺和觸覺各維度信息在檢測和編碼過程中的處理速率不同，可能導致多維信息不同步的問題。如何解決使用硬件或軟件技術實現多維度感官數據同步的問題，使用戶有更好的沉浸體驗感，是觸覺網絡技術發展的重要內容。

　　　第二，觸覺互聯網對數據隱私保護提出安全性要求。觸覺互聯網在實現人機交互及數據傳輸過程中，不僅涉及傳統移動互聯網所傳輸的文本信息內容，而且又疊加了可傳遞的感官信息，那么與之相伴的是觸覺互聯網需要防護的用戶數據也就變得更多。觸覺互聯網在一些場景應用中對數據安全的系數要求極高，一旦部分數據遭到惡意攻擊或泄露破壞，很有可能帶來嚴重災難。比如，觸覺互聯網在遠程醫療的應用過程中，需要大量收集與人類體征有關的數據。這些數據往往涉及個人隱私且是極其敏感的醫療數據，倘若這些數據在觸覺采集、處理和反饋過程中遭到惡意攻擊、破壞和泄露，勢必對醫患雙方的隱私及健康安全、醫療機構的聲譽構成嚴重威脅，甚至會引致社會負面影響。此外，觸覺互聯網與5G、物聯網、人工智能等技術的深度融合所帶來應用場景的多樣性及開放性，意味著觸覺互聯網的安全機制除滿足基本數據安全外，還需為不同業務場景提供差異化的安全服務。觸覺互聯網要在保護用戶隱私的同時，提供支持“開放性”的安全能力。

　　第三，觸覺互聯網對社會風險提出倫理性要求。在實際應用中，觸覺互聯網雖然能夠提高人類感知世界、傳遞信息的能力，但同時對人類生活的介入和控制也在不斷增強，更易于影響和塑造人的主觀意識和對事物的認知。這也由此引發了觸覺互聯網在社會倫理層面的爭論。首先，觸覺互聯網的監管層面缺乏相關法律標準體系，且存在監管技術壁壘問題。比如，觸覺互聯網在無人駕駛領域的應用，無論是政府監管、法律規則，還是無人駕駛的準入政策、安全標準、配套設施都尚未出臺統一標準。其次，觸覺互聯網的普及和推廣也會加劇“數據鴻溝”，擴大信息貧富差距。觸覺互聯網所具備的超高數據速率、更短的時延等諸多優秀特性，將激發社會各層面的創新，但由于經濟等方面的差異，一些民眾難以利用觸覺互聯網。最后，觸覺互聯網通過賦予機器人更多技能及感官特征，將引發關于“人利用物”還是“物控制人”的倫理性探討。此外，從人類情感而言，觸覺互聯網將會把身體、感官在場感進一步真實化，使現實世界和虛擬世界的界限更加模糊。這可能使人在物理、生理和心理的感知覺層面，難以區分現實和虛擬現實，導致虛實莫辨、過度沉溺于虛擬現實等問題。

　　治理路徑

　　技術的發展是一把“雙刃劍”，觸覺互聯網在給人類社會帶來便利的同時，也帶來了新的安全問題及風險挑戰。面對觸覺互聯網的快速發展及未來社會全面數字化、智能化的需求，我們應秉持安全和發展并行的價值理念，使技術與規則的發展聯動，共同推進觸覺互聯網的治理。

　　第一，秉承安全和發展并行的價值理念。發展是安全的基礎和支撐，安全是發展的前提和保障。因此，我們在發展觸覺互聯網的同時，應首先牢固樹立安全發展的理念，秉持安全與發展并行的核心原則應對日益復雜的網絡安全態勢。一方面，信息技術企業、技術社群及公民個人等主體，要自覺樹立“紅線”意識、強化“底線”思維，進一步提升遵紀守法、公共服務的責任義務，深化技術創新與安全理念，將法律法規與行業自律相結合。另一方面，隨著網絡安全形勢變化不斷升級，要不斷加強頂層設計和政策引領，落實從技術研發到應用過程的責任制度，強化安全預警、安全教育、安全標準及其執行力度，做好觸覺互聯網新技術新應用的安全評估和保障工作。

　　　第二，探索以技術和法律為主導的風險化解機制。對于觸覺互聯網帶來的技術性、安全性和倫理性挑戰，最有效的解決之道是以技術和法律的聯動引導其健康發展。一方面，應集中力量開展觸覺互聯網技術攻關，針對當前觸覺互聯網發展面臨的關鍵薄弱環節，聚焦觸覺傳感器、高端通用芯片、基礎設施等創新方向。另一方面，通過技術創新消除觸覺互聯網的負面效應，從觸覺互聯網技術要求、安全監測評估、管理實施指南等方面開展觸覺互聯網安全標準制定與研究工作，提高數據安全管理水平。同時，應加快數據流轉、網絡信息安全等相關法規制度的制定，努力打造寬松、有序的市場環境，為新模式新業態發展留下足夠的空間。此外，觸覺互聯網具有戰略性和前沿性，需要政府圍繞創新鏈、產業鏈和價值鏈做好頂層布局，加大資金、人才等投入，引導產業各方協同攻關，形成重點突破、整體提升的發展格局。

　　　第三，構建以倫理為先導的社會規范調控體系。觸覺互聯網及其應用的負面影響與倫理問題日益凸顯，使人們需要在技術及其產業化之外更加關注倫理領域。目前，監管模式與監管方式的轉型，應成為觸覺互聯網技術倫理治理體系建設的當務之急。具體而言，可以從兩個方面重構技術倫理的監管體系。其一，要構建一套體系嚴整的監管制度，通過新的制度安排強化監管機構的橫向聯系。值得注意的是，在汽車、醫療等觸覺互聯網應用發展落地領域，面臨著較多法規政策障礙，需要考慮修訂阻礙性的法律法規，同時可以通過“監管沙箱”“試點”等方式推動其試驗與應用落地。其二，要完善監管程序及倫理規制，通過公開透明的規章、政策、標準和法律制定、審理與批準、監測及信息報告等程序，實現觸覺互聯網技術從基礎研發到產業應用的全過程管理。總之，在推進觸覺互聯網治理的過程中，在應對種種風險的同時，還應實現發展與治理的平衡，既要避免規范不足導致的社會問題，也要避免過度監管阻滯技術的發展。

　　當前，觸覺互聯網的商業化、市場化和產品化趨勢日益明顯，但觸覺互聯網應用場景的拓寬將使潛在的技術、安全和倫理風險沖擊人類社會現有的價值體系和競爭格局，且現存的法律、監管制度缺陷供給等問題也會凸顯。因此，在發展觸覺互聯網技術的同時，如何突破觸覺互聯網技術瓶頸、攻克落地應用難題，是亟待思考和解決的重要課題。

　　（本文系教育部哲學社會科學研究重大課題攻關項目“積極參與全球治理體系改革和建設研究”（20JZD057）階段性成果）

　　（作者單位：華東政法大學政治學與公共管理學院）