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从阿凡达到霍金,人工智能给大脑来一次升级?

2018-05-06
关键词: 大数据 人工智能

  精准医学、分子生物学的兴起,让生物医学领域慢慢被数据包围。利用AI、大数据技术释放生物医学数据能量,将有望成为探索中国生物医学发展的重要机遇。

  2018GMIC生命科学高峰论坛今日在京召开,论坛基于国家实施的“脑计划”和“表型组计划”,探讨关于精准医疗、AI生物制药、癌症治疗、脑科学研究等相关领域的前沿话题,鼓励、引导年轻科学家、企业家积极开展一些探索性的、挑战性的科学研究及尝试。

  生物医学智能时代来临!

  “从医学发展的视角来看,精准医学正在引领中国医学迈向一个崭新的时代。生物组学、基因组学等一系列基础学科的发展,让中国有望利用现有的大数据、AI优势实现基础医学研究的快速发展,引领全球医学发展。生物、医学、IT、数据科学的交互孕育着一个巨大的市场。”在大会开场部分,中国国家罕见病注册系统(NRDRS)执行总监弓孟春博士首先分享了他对于生物科学发展的关注和期待,他说,在生物科研与医学的共同发展及相互作用下,中国罕见病研究正在快速向前推进,为解决诸多罕见病难题提供很多新思路、新方法。而AI、大数据等技术也已经成为开拓生物医学发展未知领域的有利抓手。

  未来,AI和人脑谁将占据控制权尚未可知,而今天要利用AI加强人脑是完全可行的。人类大脑的进步到今天经过了两个重要的阶段,从爬行类到哺乳类,哺乳而到高等的灵长类的动物,产生了巨大的大脑皮层,这两次进化再往后是什么?清华大学医学院洪波教授说,“也许我们需要大脑和人工智能系统连接起来,我们的进化就不再受到生命的限制。”

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  左:洪波 教授,清华大学医学院

  中:薛贵 北京师范大学脑与认知科学研究院985首席科学家,北京师范大学

  右:李远清 自动化科学与工程学院院长,华南理工大学

  从阿凡达到霍金,类脑智能研究破顽疾!

  电影《阿凡达》中,不仅把人类大脑和计算机联系起来,更是把一个人的大脑和另外一个生命体的大脑联系起来,非常科幻,但是也是激动人心的设想。进入到这样的机器,他的大脑被扫描可以跟远方的纳美人进行交流,甚至指挥他的行动。这里面很多技术今天没有办法实现,比如神经全息的记录、远程的传递,包括我们对运动、认知各方面的神经解码还没有完全能够做到,但是这为我们展示了非常激动人心的未来。

  “《阿凡达》中脑机交互的已经在现实中开展研究,其对于临床医学的贡献力是非常可观的。”清华大学医学院洪波教授说,起码可以让霍金这样的残疾人能够得到一个神经接口,这样的接口是可以长期稳定工作,而且可以直接解读语言,像霍金这样伟大的思想可以在这个讲台上把他想说的话通过神经接口传递给大家。

  脑机交互挑战——掌握控制权

  脑机互联中最难的一件事情是大脑如何进行控制。

  华南理工大学自动化科学与工程学院院长李远清教授说,脑机接口我们关注的主要是两个问题,第一个问题是如何使用脑来做多自由的控制,脑做多自由的控制是非常困难的事情,比如要有几个控制信号来控制不同的自由度。第二个是怎么样提高脑机接口的形态,实现多自由的控制。比如:加速、减速、方向的控制,还有停止、启动、前进、后退都全部能够实现,这就是典型的多自由的控制。假肢一般都是很复杂的多自由的控制。

  脑机交互危机——AI打败人类?

  今天,脑际交互可以用来帮助残疾人、帮助不方便的人、帮助有困难的人,但是如果这个效率再进一步提升,超过了现在人脑所能处理的范围,脑机接口经过补偿到提升的过程后带来的思考和变化是不可想象的。北京师范大学脑与认知科学研究院985首席科学家薛贵教授举例说,比如:南非有一个残疾人安装假肢可以参与残疾人奥运会,现在这似乎不会对健康人构成威胁。但是如果他的假肢安装以后跑得比博尔特还快以后会怎么办?

  预测到2020年的时候,脑机接口传输的速度可能就跟说话速度一样,到2025年已经超过现在的传输速度。“届时脑际交互效率上的提升会带来伦理问题,这是我们现在需要深入思考的。”他说。

  后记:人脑与AI之争,谁将赢得未来

  今天,脑机交互的能力还十分有限,能够解码的仅仅是几个动作。随着脑机交互能力的提升,你的一颦一笑都可能被控制、被复制,是不是很刺激?几位教授认为,与其被控制,不如主动出击、先发制人,利用好AI加强人类大脑的能力,才能在接下来人脑与AI的未来之战中,占据优势。