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马斯克|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？( 二 )


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中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士
蒲慕明也曾提到过 ， 如果我们通过脑科学的研究找到治疗方案 ， 能够在15年之后 ， 把老年痴呆的发病期从85岁延缓到95岁 ， 对社会而言就是一个巨大的贡献 。
此外 ， 将脑科学应用在军事领域也是各国目前在探索的方向之一 。 相较于漫威电影中天马行空的想象 ， 目前在军事方面的研究 ， 更关注的是如何帮助军事人员提高健康防护水平、增强军事认知效能 。
中国军事科学院研究员吴海涛就曾撰文指出 ， 即便是在目前的技术水平下 ， “创伤性脑损伤 ， 和以创伤后应激障碍综合征为代表的军因性脑损伤仍将大量存在 。 ”所以 ， 把脑科学应用在军事领域 ， 开发脑保护与认知增强方面的新型技术手段 ， 就有机会为军事作业提供更多人道保障 。
人机思想互动
除了脑疾病以外 ， 类似Neuralink所做的人机思想互动方向 ， 也可能在医疗健康方面为我们带来不小的贡献 。
如果人机思想互动所使用的脑接口技术能够在未来成熟并得到推广 ， 人类就可以通过大脑间的直接交流交换思想 ， 用思想控制机器更是不在话下 。 那么 ， 脑机接口就有望帮助癫痫、渐冻症等病症患者恢复感觉和运动功能 ， 在神经系统疾病的治疗当中也大有可为 。
从技术层面来看 ， 脑机接口本质上是一种全新的信息沟通与交互界面 ， 目前主要分为侵入式和非侵入式两大类 。 这两种方式各有优劣 ， 侵入式更精确 ， 可以编码更复杂的命令 ， 比如三维运动 ， 但手术创伤不可避免；非侵入式电极这种头皮贴片虽然方便 ， 无需开颅植入 ， 但是能探测到的脑电信号范围和精确度有限 。
本次Neuralink的突破就出现在侵入式的领域中：通过激光「打孔器」 ， 和「缝纫机」 ， 将一条只有人头发丝 1/4 粗细的线路植入脑中 ， 以类似微创手术的方式 ， 将侵入式的解决方案对脑部的损伤降到最低 ， 让侵入式的方案更有可能被人们接纳 。
马斯克|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？
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Neuralink打孔器干起活来有点像缝纫机
实现类脑智能
脑科学的另外一个重要应用方向是类脑智能 ， 也是我们所更为熟悉的人工智能的一个分支方向：人工智能目前存在两条技术发展路径 ， 一条是以模型学习驱动的数据智能 ， 另外一条是以认知仿生驱动的类脑智能 。
当前阶段 ， 人工智能发展的主流技术路线是数据智能 ， 但是数据智能存在局限性 ， 比如数据智能需要海量数据和高质量的标注、高度依赖模型构建、计算资源消耗大、仅能解决特定场景的问题等 。
之所以会有这些局限 ， 是因为目前计算机普遍采用的图灵机模型取决于人对物理世界的认知程度 ， 从根本上限制了机器描述问题、解决问题的程度 。 计算机程序是预先设定好的 ， 无法根据环境和需求变化进行自我演化 。
马斯克|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？
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类脑智能以认知仿生驱动 ， 可以自我演化
类脑智能则有效突破了图灵机的局限和不足 ， 是人工智能发展的必要路径 ， 它受脑结构与机制、认知行为机制启发 ， 以计算建模为手段 ， 意图通过软硬件协同实现机器智能 。
举例来说 ， 类脑智能可处理小数据、小标注问题；自主学习、关联分析能力强；通过模仿人脑可实现低功耗；逻辑分析和推理能力较强 ， 具备认知推理能力；时序相关性好 ， 更符合现实世界 。 类脑智能甚至可能解决通用场景问题 ， 最终实现强人工智能和通用智能的构想 。
有研究者预测 ， 在未来二十到三十年内 ， 可能会出现能够通过新的图灵测试的、具有通用人工智能的类脑人工智能 。 类脑智能的成熟可以帮助科学家制造人造大脑 ， 它的存储密度将赶上甚至超过生物大脑 ， 能耗却更低 ， 直接催生更智能的机器人、自动驾驶汽车、医疗诊断等人工智能交互系统 。
马斯克|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？
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英国科学家图灵提出了判断机器是否能够思考的“图灵测试”
国内外的研究：
政府和学术界主导
面对在研究上还有重重大山、但未来应用前景和价值无限的脑科学领域 ， 包括美国、欧盟、日本、澳大利亚在内的国家 ， 都设立了脑科学研究计划 。
大家的发展方向大体一致 ， 发力点各不相同 。 美国侧重于研发新型脑研究技术；欧盟主攻以超级计算机技术来模拟脑功能；日本聚焦以狨猴为模型研究各种脑功能和脑疾病的机理；我国则提出了“一体两翼”结构的中国脑计划 。
美国创新性神经技术大脑研究计划
2013年 ， 美国时任总统奥巴马宣布启动“创新性神经技术大脑研究”计划（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiative） ， 通过绘制脑部动态图像的方法 ， 研究大脑功能和行为的复杂联系 ， 了解大脑对大量信息的记录、处理、应用、存储和检索的过程 ， 帮助研究人员找到治疗、治愈甚至防止老年痴呆症、创伤性脑损伤等脑部疾病的新方法 。


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