人腦中1000億個(gè)神經(jīng)元正指導AI發(fā)展，未來(lái)我們甚至能制造意識 | 專(zhuān)訪(fǎng)諾獎得主和腦科學(xué)專(zhuān)家

我們對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的研究，可以直接指導人工智能及未來(lái)人類(lèi)計算機的發(fā)展。

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

當有一天機器擁有自我意識，甚至是繁衍后代，它和我們人類(lèi)還有什么區別？

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

但是直到現在，我們對大腦的理解達到了什么程度，它對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(fǎng)了諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎得主愛(ài)德華·莫澤以及腦實(shí)驗室專(zhuān)家丹尼爾·庫克。

大腦中1000億個(gè)神經(jīng)元的連接，正在指導未來(lái)人類(lèi)計算機的發(fā)展

“我們的大腦內大致有1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元里還有1萬(wàn)個(gè)連接。”

愛(ài)德華·莫澤表示大腦所做的事情并不一定適用于計算機，因為這兩個(gè)是完全不同的個(gè)體。

愛(ài)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(guò)去數十年中領(lǐng)導了一系列腦機理的前沿研究。2013年獲霍維茨獎。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)或醫學(xué)獎。

鎂客網(wǎng)專(zhuān)訪(fǎng)諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎得主愛(ài)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算機可以借鑒的。”

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

“大腦神經(jīng)元之間的連接讓我們從嘈雜的數據中讀取有用的信息，因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是動(dòng)態(tài)可塑的，它們能夠從既有的經(jīng)驗中自主學(xué)習而改變細胞之間的連接，現在的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )正是模仿生物神經(jīng)細胞之間的連接。

我們對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的研究，可以直接指導人工智能及未來(lái)人類(lèi)計算機的發(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 )和強力搜索算法相結合，在自我對弈的過(guò)程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行自我調整、優(yōu)化學(xué)習。

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

愛(ài)德華·莫澤倒是非常樂(lè )觀(guān)，“我們對計算機的訓練其實(shí)用到的是人類(lèi)專(zhuān)家的行為，然后對計算機進(jìn)行自我強化訓練，這是一種結構化的訓練。”

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，當我們把人工智能“一把屎一把尿”養大后，人工智能也在另一方面“反哺”人類(lèi)。

“在研究中，我們有效借助包括機器學(xué)習在內的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(lèi)大腦信號傳輸過(guò)程中，或許可以回答哲學(xué)的終極問(wèn)題

有時(shí)候，我們不得不承認人類(lèi)大腦非常強的，它可以在毫秒內分析外部的數據并得出結論，但是這樣龐大的系統到底如何工作仍然未知，不過(guò)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)驗室專(zhuān)家，1993年就已經(jīng)獲得物理學(xué)和腦神經(jīng)醫學(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(zhuān)訪(fǎng)腦實(shí)驗專(zhuān)家丹尼爾·庫克

“我們的思維來(lái)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)鍵就在于我們怎么去理解我們的思維方式，這樣我們就能理解我們的大腦，這非常復雜...

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的模式，這一模式就呈現為腦電波。當神經(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(guān)察腦電波的方式。”

丹尼爾·庫克正在開(kāi)發(fā)一種腦波感應頭顯，能夠通過(guò)藍牙和電腦連接，用腦電波操作電腦，創(chuàng )造一種個(gè)性化人腦計算。

此前，美國國防高級研究計劃局（DARPA）計劃投資6500萬(wàn)美元用于腦機接口研發(fā)計劃，目標是制造能夠連接一百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元的高保真度大腦植入芯片。

今年3月，Elon Musk宣布投資成立腦機接口公司Neuralink，從已知的消息來(lái)看，Musk想要不借助現代的硬件設備，直接將一個(gè)人腦中的想法轉移到另一個(gè)當中。

4月，Facebook的硬件開(kāi)發(fā)部門(mén)Building 8團隊展示了用腦波打字的項目，他們準備從非侵入式切入，打造一種穿戴式設備系統。

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

對腦波技術(shù)的研究，既可以作為娛樂(lè )應用，最重要的是醫療康復方面的考量，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(guò)思維活動(dòng)和外界進(jìn)行交流。

丹尼爾·庫克認為腦波的探索甚至可以回答文章最開(kāi)始提出的哲學(xué)問(wèn)題：

“如果我們可以對自己的大腦有非常深入的了解，我們自然就能夠對自我有更深入的了解，所以我們就可以成為想成為的人，當然也可以知道我們是誰(shuí)。”

未來(lái)我們會(huì )制造意識嗎？

丹尼爾·庫克向我們透露了他們的一項最新研究——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(huà)，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(lái)的你。”

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

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

那么，通過(guò)對人腦神經(jīng)的充分研究，未來(lái)我們能制造出自己的意識呢？

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

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

他認為人腦很復雜，在很長(cháng)一段時(shí)間內我們都無(wú)法徹底了解自己的大腦，“每當有一些新的了解時(shí)，另一個(gè)新的問(wèn)題又會(huì )隨之出現，這是一個(gè)循環(huán)往復的過(guò)程。”

——“所以我們即使在未來(lái)也無(wú)法完全了解我們的大腦嗎？”

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

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