人类一直在借助外物来辅助和拓展自身的认知能力，从结绳记事到文书记录再到硬盘存储，记忆能力在不断加固；从算筹到计算尺到计算机，运算能力在不断提升；从鸿雁传书到电话再到互联网，获取外界信息的能力在不断强化。不过，直至20世纪末的相当漫长的岁月里，人们一般不会把发生在这些身外之物上的信息存储、提取、加工、传递等过程视为自身认知过程的一部分，更不会认为自己的心灵能够延伸到这些外物之上。虽然科学哲学家安迪·克拉克和大卫·查尔莫斯在1998年提出了著名的“延展心智”论题，主张有些发生在身体之外的物理过程也应当被视为认知过程的构成部分，心灵的边界并不止于身体的边界，而是能够延展到身体之外；但由于其立论所诉诸的原则引发争议很大，该论题并没有得到广泛接受。
然而，进入21世纪以来，多项技术的快速发展已经使得人类心智边界的扩张成为愈益趋近的现实：第一，感官替代。身体瘫痪人士通过植入其大脑中的电极能够控制机械假肢完成抓握动作，并且从机械假肢传回的电信号能够使其产生触觉；盲人能够通过电子义眼恢复部分视力。第二，脑机接口。人体与计算机的连接不必非要通过在大脑中植入电极，而是可以通过头部以外的信号采集装置捕捉脑电波，然后用计算机将脑电信号解码成指令计算机或其他设备运作的信号；或者可以通过头部以外的信号接收装置接受来自计算机的指令，这些指令信号转化成电磁刺激促使大脑皮层的特定区域活跃。第三，无线传输。人体与计算机或其他设备之间的信号传输不必非要经过导线，也可以直接使用电磁波，传输距离可以非常遥远，原则上能够在地球表面与太空之间传输信号。第四，生物操控。目前能够在昆虫（如蟑螂、甲虫）体内植入电极或芯片，使昆虫的神经系统在电信号刺激下驱动身体；也能够无需植入电极而直接用超声波脉冲刺激大鼠的运动皮层而使其尾部摆动，还能够在大鼠脑部的残损部位中植入电子芯片以替代发挥其原有功能。第五，生化计算。通过特定DNA序列与生物酶的相互作用能够实现计算，有望使生物体与计算机直接合一，目前已能在大肠杆菌上进行生化计算，还尝试在蟑螂体内植入DNA计算机。第六，脑脑连接。哺乳动物（如大鼠、恒河猴）的多个大脑通过植入电极能够相互间进行信息交流，并能够共同完成单个大脑难以完成的任务；人脑与人脑之间也能通过脑电采集设备和颅磁刺激设备相连接，目前通过这种连接能够使一个人控制另一个人的手指运动。
以上技术的组合共同指向了一个大趋势——直接用意念控制身外对象，并把身外对象变成自身的感知器官和思维器官，这些身外对象从无生命的假肢到有生命的动物乃至他人，而且它们的空间位置可以距离控制者的本体非常遥远。当我能够不需要运用自己的手，而直接通过机械假肢感知外界物体的软硬糙滑时，发生在该假肢上的物理过程已经构成我触觉过程的一部分；当我能够不睁开眼睛，而直接通过电子义眼感知外界物体的颜色形状时，发生在该义眼上的物理过程已经构成我视觉过程的一部分；当我能够直接把我脑海中的所感所想存储到外接的计算机上，并随时从该计算机中直接提取信息为我的大脑所用时，该计算机的运作已经构成我记忆过程的一部分；当我能够直接通过老鼠的身体而感知到它所处环境的状况时，这只老鼠的感官已经成为我的感官的延伸；而当我能够通过与老鼠大脑相连而直接体验到它的情绪和思维时，甚至当老鼠的大脑部分地代替我的大脑去记忆、去思考、去喜怒哀惧、去决策时，这只老鼠的心灵也将成为我的心灵的一部分；当我能够直接通过他人的身体去感知外部世界，通过他人的大脑去思维决策时，他人的心灵也将成为我的心灵的一部分。
虽然研发各种心智扩展技术的初衷主要是为身体残疾人士和脑损伤病人提供便利，使其也能像正常人一样生活；然而这些技术原则上适用于所有人，不仅能让疾患人士变成正常人，也能让正常人变成超常人，从而隐含着一系列社会风险和生态风险。一旦心智扩展技术发展得非常成熟并获得普遍使用，则伦理、法律、政治等方面的问题也将纷至沓来，左右人类社会乃至整个生态系统的命运。
