人脑中1000亿个神经元正指导AI发展,未来我们甚至能制造意识 | 专访诺奖得主和脑科学专家

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2017-11-20 20:34 巫盼 镁客网

我们对神经网络的研究,可以直接指导人工智能及未来人类计算机的发展。

在科幻电影《银翼杀手2049》中,人类可以创造出复制人(机器人)的意识,将其他人的思维记忆移植到复制人身上,由此也引发了人和机器人的道德伦理思考:

当有一天机器拥有自我意识,甚至是繁衍后代,它和我们人类还有什么区别?

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长期以来,国内外科学家、研究学者也一直热衷于去探索我们大脑思维意识的演变发展。寻找哲学终极问题的答案:我们到底从何而来?

但是直到现在,我们对大脑的理解达到了什么程度,它对AI的发展又有什么启发意义呢?为此,在西安举办的全球硬科技创新大会上,我们采访了诺贝尔生理学或医学奖得主爱德华·莫泽以及脑实验室专家丹尼尔·库克。

大脑中1000亿个神经元的连接,正在指导未来人类计算机的发展

“我们的大脑内大致有1000亿个神经元,每个神经元里还有1万个连接。”

爱德华·莫泽表示大脑所做的事情并不一定适用于计算机,因为这两个是完全不同的个体。

爱德华·莫泽(Edvard Moser)为挪威心理学家、神经科学家,挪威科技大学卡夫利科系统神经科学研究所和记忆生物学中心创始主任。莫泽和他的妻子迈·布里特·莫泽在过去数十年中领导了一系列脑机理的前沿研究。2013年获霍维茨奖。2014与其妻子迈·布里特·莫泽,以及约翰·奥基夫共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

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镁客网专访诺贝尔生理学或医学奖得主爱德华·莫泽

那么人工智能能不能从我们的大脑网络中去学到一些东西?

答案是肯定的,“在信息尤其是噪声信息加工的方面,大脑的有一些加工方式是计算机可以借鉴的。”

以爱德华·莫泽研究的网格细胞为例,这些神经细胞能够被特定的空间模式激活,然后构成一个协调的系统,引发空间运动,再加上能够识别头部方向和房间边界的细胞,它们一起在海马区形成回路,最终在大脑中构成了类似于GPS一样的广泛定位系统。

“大脑神经元之间的连接让我们从嘈杂的数据中读取有用的信息,因为神经网络是动态可塑的,它们能够从既有的经验中自主学习而改变细胞之间的连接,现在的人工神经网络正是模仿生物神经细胞之间的连接。

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我们对神经网络的研究,可以直接指导人工智能及未来人类计算机的发展。”

此前只花了三天时间就打败AlphaGo的AlphaGo Zero,就是将人工神经网络和强力搜索算法相结合,在自我对弈的过程中,神经网络进行自我调整、优化学习。

在这样自学能力卓越的人工智能下,很多人会产生“机器人威胁论”的恐慌,马斯克曾有过这样一番言论:“我们会在智力上远远落后于AI,以至于最终成为AI的宠物。”

爱德华·莫泽倒是非常乐观,“我们对计算机的训练其实用到的是人类专家的行为,然后对计算机进行自我强化训练,这是一种结构化的训练。”

人和AI的关系是相辅相成的,就像是孩子和父母的关系,当我们把人工智能“一把屎一把尿”养大后,人工智能也在另一方面“反哺”人类。

“在研究中,我们有效借助包括机器学习在内的AI技术,试图更多的去了解我们的大脑,很明显,这确实大大加速了我们研究的进程。”

探索人类大脑信号传输过程中,或许可以回答哲学的终极问题

有时候,我们不得不承认人类大脑非常强的,它可以在毫秒内分析外部的数据并得出结论,但是这样庞大的系统到底如何工作仍然未知,不过已经有很多研究学者试图从脑电波中获取更多的信息。

丹尼尔·库克是美国加州大学伯克利分校的脑实验室专家,1993年就已经获得物理学和脑神经医学的双博士。之后的二十几年,Cook一直在加州大学研究脑神经相关的技术,在2016年,创办脑波技术公司Eyemynd。

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镁客网专访脑实验专家丹尼尔·库克

“我们的思维来源于大脑,我们可以思考,我们有想法、情感、思绪、感受...所以关键就在于我们怎么去理解我们的思维方式,这样我们就能理解我们的大脑,这非常复杂...

研究的关键就在于大脑有很多神经元,神经元之间会相互‘交流’,所以我们需要破解它们之间信息传输的模式,这一模式就呈现为脑电波。当神经元刺激轴突时,它们就会产生“交流”信息,在头部外面,我们记录脑电波的电位活动,这是一种观察脑电波的方式。”

丹尼尔·库克正在开发一种脑波感应头显,能够通过蓝牙和电脑连接,用脑电波操作电脑,创造一种个性化人脑计算。

此前,美国国防高级研究计划局(DARPA)计划投资6500万美元用于脑机接口研发计划,目标是制造能够连接一百万个神经元的高保真度大脑植入芯片。

今年3月,Elon Musk宣布投资成立脑机接口公司Neuralink,从已知的消息来看,Musk想要不借助现代的硬件设备,直接将一个人脑中的想法转移到另一个当中。

4月,Facebook的硬件开发部门Building 8团队展示了用脑波打字的项目,他们准备从非侵入式切入,打造一种穿戴式设备系统。

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图源自文章《中美首份8000字长文深度解析全球热点脑机接口》

对脑波技术的研究,既可以作为娱乐应用,最重要的是医疗康复方面的考量,比如让全身或部分瘫痪、但大脑仍可以正常工作的病人重获行动自由,或者直接通过思维活动和外界进行交流。

丹尼尔·库克认为脑波的探索甚至可以回答文章最开始提出的哲学问题:

“如果我们可以对自己的大脑有非常深入的了解,我们自然就能够对自我有更深入的了解,所以我们就可以成为想成为的人,当然也可以知道我们是谁。”

未来我们会制造意识吗?

丹尼尔·库克向我们透露了他们的一项最新研究——诱发电位活动。

“诱发电位活动在我们的大脑里本身就存在,现在的关键就是找到一种最佳的记录方式,去记录这种诱发电位的脑电波活动。这样的话,我们就可以基于此技术创造一种新型的人工智能技术,我们可以将思维、情感等发送给未来的你。”

就像文青们总喜欢给十年后的自己寄一封信,未来我们甚至可以把自己的意识思维存储发送出去。

这也是Elon Musk成立脑机接口公司时候的构想:未来,人们能够连接机器,把人的想法从脑中下载下来,存储到机器中。

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那么,通过对人脑神经的充分研究,未来我们能制造出自己的意识呢?

“可以,随着AI技术的发展,电脑能够处理更复杂的任务,不再只局限于特定固有的问题,它还能具有创造性地将信息之间联系起来。电脑和人脑的功能会越来越接近,虽然无法完全一样,因为人脑具有根据不同情况作出不同反应的整合功能,但是在未来,电脑将会取代一部分原来由人类进行的工作,并且以更快的速度完成。”

爱德华·莫泽相信我们能制造意识,但是这并不意味着我们能够完全了解自己的大脑。

他认为人脑很复杂,在很长一段时间内我们都无法彻底了解自己的大脑,“每当有一些新的了解时,另一个新的问题又会随之出现,这是一个循环往复的过程。”

——“所以我们即使在未来也无法完全了解我们的大脑吗?”

——“是的,我认为不能,我们会一点一点的了解,但永远不会是全部。”

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