我們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，可以直接指導(dǎo)人工智能及未來人類計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

在科幻電影《銀翼殺手2049》中，人類可以創(chuàng)造出復(fù)制人（機(jī)器人）的意識(shí)，將其他人的思維記憶移植到復(fù)制人身上，由此也引發(fā)了人和機(jī)器人的道德倫理思考：

當(dāng)有一天機(jī)器擁有自我意識(shí)，甚至是繁衍后代，它和我們?nèi)祟愡€有什么區(qū)別？

長期以來，國內(nèi)外科學(xué)家、研究學(xué)者也一直熱衷于去探索我們大腦思維意識(shí)的演變發(fā)展。尋找哲學(xué)終極問題的答案：我們到底從何而來？

但是直到現(xiàn)在，我們對(duì)大腦的理解達(dá)到了什么程度，它對(duì)AI的發(fā)展又有什么啟發(fā)意義呢？為此，在西安舉辦的全球硬科技創(chuàng)新大會(huì)上，我們采訪了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主愛德華·莫澤以及腦實(shí)驗(yàn)室專家丹尼爾·庫克。

大腦中1000億個(gè)神經(jīng)元的連接，正在指導(dǎo)未來人類計(jì)算機(jī)的發(fā)展

“我們的大腦內(nèi)大致有1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元里還有1萬個(gè)連接。”

愛德華·莫澤表示大腦所做的事情并不一定適用于計(jì)算機(jī)，因?yàn)檫@兩個(gè)是完全不同的個(gè)體。

愛德華·莫澤（Edvard Moser）為挪威心理學(xué)家、神經(jīng)科學(xué)家，挪威科技大學(xué)卡夫利科系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)研究所和記憶生物學(xué)中心創(chuàng)始主任。莫澤和他的妻子邁·布里特·莫澤在過去數(shù)十年中領(lǐng)導(dǎo)了一系列腦機(jī)理的前沿研究。2013年獲霍維茨獎(jiǎng)。2014與其妻子邁·布里特·莫澤，以及約翰·奧基夫共同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

鎂客網(wǎng)專訪諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主愛德華·莫澤

那么人工智能能不能從我們的大腦網(wǎng)絡(luò)中去學(xué)到一些東西？

答案是肯定的，“在信息尤其是噪聲信息加工的方面，大腦的有一些加工方式是計(jì)算機(jī)可以借鑒的。”

以愛德華·莫澤研究的網(wǎng)格細(xì)胞為例，這些神經(jīng)細(xì)胞能夠被特定的空間模式激活，然后構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，引發(fā)空間運(yùn)動(dòng)，再加上能夠識(shí)別頭部方向和房間邊界的細(xì)胞，它們一起在海馬區(qū)形成回路，最終在大腦中構(gòu)成了類似于GPS一樣的廣泛定位系統(tǒng)。

“大腦神經(jīng)元之間的連接讓我們從嘈雜的數(shù)據(jù)中讀取有用的信息，因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)可塑的，它們能夠從既有的經(jīng)驗(yàn)中自主學(xué)習(xí)而改變細(xì)胞之間的連接，現(xiàn)在的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正是模仿生物神經(jīng)細(xì)胞之間的連接。

我們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，可以直接指導(dǎo)人工智能及未來人類計(jì)算機(jī)的發(fā)展。”

此前只花了三天時(shí)間就打敗AlphaGo的AlphaGo Zero，就是將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)力搜索算法相結(jié)合，在自我對(duì)弈的過程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自我調(diào)整、優(yōu)化學(xué)習(xí)。

在這樣自學(xué)能力卓越的人工智能下，很多人會(huì)產(chǎn)生“機(jī)器人威脅論”的恐慌，馬斯克曾有過這樣一番言論：“我們會(huì)在智力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于AI，以至于最終成為AI的寵物。”

愛德華·莫澤倒是非常樂觀，“我們對(duì)計(jì)算機(jī)的訓(xùn)練其實(shí)用到的是人類專家的行為，然后對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自我強(qiáng)化訓(xùn)練，這是一種結(jié)構(gòu)化的訓(xùn)練。”

人和AI的關(guān)系是相輔相成的，就像是孩子和父母的關(guān)系，當(dāng)我們把人工智能“一把屎一把尿”養(yǎng)大后，人工智能也在另一方面“反哺”人類。

“在研究中，我們有效借助包括機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的AI技術(shù)，試圖更多的去了解我們的大腦，很明顯，這確實(shí)大大加速了我們研究的進(jìn)程。”

探索人類大腦信號(hào)傳輸過程中，或許可以回答哲學(xué)的終極問題

有時(shí)候，我們不得不承認(rèn)人類大腦非常強(qiáng)的，它可以在毫秒內(nèi)分析外部的數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，但是這樣龐大的系統(tǒng)到底如何工作仍然未知，不過已經(jīng)有很多研究學(xué)者試圖從腦電波中獲取更多的信息。

丹尼爾·庫克是美國加州大學(xué)伯克利分校的腦實(shí)驗(yàn)室專家，1993年就已經(jīng)獲得物理學(xué)和腦神經(jīng)醫(yī)學(xué)的雙博士。之后的二十幾年，Cook一直在加州大學(xué)研究腦神經(jīng)相關(guān)的技術(shù)，在2016年，創(chuàng)辦腦波技術(shù)公司Eyemynd。

鎂客網(wǎng)專訪腦實(shí)驗(yàn)專家丹尼爾·庫克

“我們的思維來源于大腦，我們可以思考，我們有想法、情感、思緒、感受...所以關(guān)鍵就在于我們?cè)趺慈ダ斫馕覀兊乃季S方式，這樣我們就能理解我們的大腦，這非常復(fù)雜...

研究的關(guān)鍵就在于大腦有很多神經(jīng)元，神經(jīng)元之間會(huì)相互‘交流’，所以我們需要破解它們之間信息傳輸?shù)哪Ｊ?，這一模式就呈現(xiàn)為腦電波。當(dāng)神經(jīng)元刺激軸突時(shí)，它們就會(huì)產(chǎn)生“交流”信息，在頭部外面，我們記錄腦電波的電位活動(dòng)，這是一種觀察腦電波的方式。”

丹尼爾·庫克正在開發(fā)一種腦波感應(yīng)頭顯，能夠通過藍(lán)牙和電腦連接，用腦電波操作電腦，創(chuàng)造一種個(gè)性化人腦計(jì)算。

此前，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）計(jì)劃投資6500萬美元用于腦機(jī)接口研發(fā)計(jì)劃，目標(biāo)是制造能夠連接一百萬個(gè)神經(jīng)元的高保真度大腦植入芯片。

今年3月，Elon Musk宣布投資成立腦機(jī)接口公司Neuralink，從已知的消息來看，Musk想要不借助現(xiàn)代的硬件設(shè)備，直接將一個(gè)人腦中的想法轉(zhuǎn)移到另一個(gè)當(dāng)中。

4月，F(xiàn)acebook的硬件開發(fā)部門Building 8團(tuán)隊(duì)展示了用腦波打字的項(xiàng)目，他們準(zhǔn)備從非侵入式切入，打造一種穿戴式設(shè)備系統(tǒng)。

圖源自文章《中美首份8000字長文深度解析全球熱點(diǎn)腦機(jī)接口》

對(duì)腦波技術(shù)的研究，既可以作為娛樂應(yīng)用，最重要的是醫(yī)療康復(fù)方面的考量，比如讓全身或部分癱瘓、但大腦仍可以正常工作的病人重獲行動(dòng)自由，或者直接通過思維活動(dòng)和外界進(jìn)行交流。

丹尼爾·庫克認(rèn)為腦波的探索甚至可以回答文章最開始提出的哲學(xué)問題：

“如果我們可以對(duì)自己的大腦有非常深入的了解，我們自然就能夠?qū)ψ晕矣懈钊氲牧私?，所以我們就可以成為想成為的人，?dāng)然也可以知道我們是誰。”

未來我們會(huì)制造意識(shí)嗎？

丹尼爾·庫克向我們透露了他們的一項(xiàng)最新研究——誘發(fā)電位活動(dòng)。

“誘發(fā)電位活動(dòng)在我們的大腦里本身就存在，現(xiàn)在的關(guān)鍵就是找到一種最佳的記錄方式，去記錄這種誘發(fā)電位的腦電波活動(dòng)。這樣的話，我們就可以基于此技術(shù)創(chuàng)造一種新型的人工智能技術(shù)，我們可以將思維、情感等發(fā)送給未來的你。”

就像文青們總喜歡給十年后的自己寄一封信，未來我們甚至可以把自己的意識(shí)思維存儲(chǔ)發(fā)送出去。

這也是Elon Musk成立腦機(jī)接口公司時(shí)候的構(gòu)想：未來，人們能夠連接機(jī)器，把人的想法從腦中下載下來，存儲(chǔ)到機(jī)器中。

那么，通過對(duì)人腦神經(jīng)的充分研究，未來我們能制造出自己的意識(shí)呢？

“可以，隨著AI技術(shù)的發(fā)展，電腦能夠處理更復(fù)雜的任務(wù)，不再只局限于特定固有的問題，它還能具有創(chuàng)造性地將信息之間聯(lián)系起來。電腦和人腦的功能會(huì)越來越接近，雖然無法完全一樣，因?yàn)槿四X具有根據(jù)不同情況作出不同反應(yīng)的整合功能，但是在未來，電腦將會(huì)取代一部分原來由人類進(jìn)行的工作，并且以更快的速度完成。”

愛德華·莫澤相信我們能制造意識(shí)，但是這并不意味著我們能夠完全了解自己的大腦。

他認(rèn)為人腦很復(fù)雜，在很長一段時(shí)間內(nèi)我們都無法徹底了解自己的大腦，“每當(dāng)有一些新的了解時(shí)，另一個(gè)新的問題又會(huì)隨之出現(xiàn)，這是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過程。”

——“所以我們即使在未來也無法完全了解我們的大腦嗎？”

——“是的，我認(rèn)為不能，我們會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)的了解，但永遠(yuǎn)不會(huì)是全部。”

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