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今年5月,一项“意念打字”的功效登上Nature期刊封面――肢体不能流动的截瘫患者在脑子里默默打字,机械可以“读取”其大脑,每分钟能写90个字符,准确率跨越99%。这一功效震惊学界。

脑机接口这样的“黑科技”希望迅速,正在进入现实应用,这会给我们的生涯带来哪些转变?脑机接口还能治辽抑郁和失眠?脑机接口和人工智能有怎样的关系?22日,首届“脑科学开放日”在京举行,多位人工智能与脑机接口领域的专家学者、业界人士探讨了脑机接口领域最新希望。

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人工智能基础理论未确立,基本缘故原由是对大脑领会太少

清华大学人工智能研究院院长张钹示意,人工智能的义务是行使机械来模拟大脑的功效或者行使机械来模拟人类的智能行为,这就决议了人工智能的生长与脑科学、心理学亲热相关。

他先容了现在人工智能生长的现状和面临的挑战。从应用层面来看,现在的人工智能只能解决完全信息和结构化环境下简直定性问题,如语音识别、图像识别、下围棋等,这与人类大脑所显示出来的因时制宜和闻一知十的能力相去甚远。

从理论层面来看,张钹以为,人工智能的基础理论迟迟未能确立起来,其基本缘故原由在于我们对人类大脑与智能领会得太少。好比,基于深度学习的人工智能手艺之以是显示得那么懦弱和容易受攻击,缘故原由在于我们所使用的人工神经网络模子与大脑现实的神经网络相比过于简朴。解决这个问题的途径就是向大脑学习,构建加倍庞大和准确的神经网络模子,生长脑启发下的盘算.他提出,生长下一代人工智能的要害在于与脑科学研究的连系,向大脑学习,将知识驱动与数据驱动连系起来。

张钹揭晓《人工智能与脑科学》主题演讲

清华大学生物医学工程系教授高上凯同样以为,人工智能和脑机接口正在相互推动生长,两者的连系是未来手艺生长的主要偏向。脑机接口可以直接跟大脑关联在一起,可以纪录许多大脑的流动,然则纪录到的数据怎么解读、行使,就要通过人工智能手艺来解决。

她举例,人工智能现在很乐成的一个应用是人脸识别,但若是光线改变或者把脸侧已往,机械的识别效率就大大降低。但人类可能只凭一个背影,就能认出这小我私人是谁。她先容,脑机接口在目的识别领域已经有所运用,通过脑机接口,有望让机械学习人的智能。

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“人工智能生长的未来将是人机协同、人机共生,既不是简朴的人类制造、控制、行使机械,更不能能是人工智能取代人类。要实现人机共生的构想,离不开对于人类大脑的深入领会。”张钹总结道。

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脑机接口已用于临床医学,能治疗神经系统疾病、失眠、抑郁

若是说脑科学研究是人工智能手艺的未来,那么脑机接口在现阶段有没有已经成熟的应用?

清华大学航天航空学院院长李路明先容,在临床医学领域,脑机接口的应用历史已经跨越20年。“人人可能都知道心起搏器,可能不太关注到脑起搏器。我们把两根1.2毫米的电极可以植到大脑的深部,用 *** 器把许多信号举行传导,就可以调控大脑。”他先容,目宿天下上已经有20多万人植入了脑起搏器。

他用视频展示了脑起搏器的治疗功效――一个全身震颤的帕金森病人,通过脑起搏器,可以像正凡人一样运动和生涯。

李路明揭晓《脑起搏器与脑机接口》主题演讲

高上凯也示意,现在许多神经系统方面的疾病,手术和药物治疗的效果都欠好。“好比中风偏瘫的患者,传统的康复治疗是去康复四肢,防止肌肉萎缩,但真正的问题出在脑子,掰胳膊掰腿的效果是对照差的。但现在脑机接口最先在神经康复领域取得了很大的乐成。”她说。

相关数据显示,人在步入暮年之后,患上神经系统疾病的概率大幅上升。以帕金森症为例,这种显示为运动过缓、震颤、肌肉僵硬等症状的神经退行性疾病在65岁以上人群中的发病率高达1%。

另一个现实是,人类社会正面临伟大的老龄化挑战。凭证今年社科院宣布的数据,我国当前60岁以上人口占总人口的18.7%,到2040年,这个比例将上升到31%。“能不能让康健的、有尊严的生命延伸5-10年?这个愿景怎么实现?一定要靠手艺创新。”李路明说。

除了严重的神经系统疾病,一个困扰更多人的有关“脑科学”的问题是睡眠障碍。相关数据显示,在我国,靠近3亿人存在差异水平的睡眠障碍。北京天坛医院神经内科主任医师王春雪先容,人脑在衰退的历程当中,会不能阻止地影响到睡眠和认知,而随着脑科学的生长,脑机接口手艺可以去剖析睡眠状态并做出调控,让手艺改善睡眠成为可能。

此外,上海交通大学智能交互与认知工程上海高校重点实验室主任吕宝粮先容,2019年最先,我国最先行使脑起搏器做难治性抑郁症的治疗。首先对抑郁症举行评估,从原来的量表评估转化成客观评估,评估之后,再对大脑举行调控。现在,瑞金医院已经有了乐成病例。

高上凯以为,现在脑机接口的应用,已经完全逾越了最先时对照狭隘的眼光,除了医学应用之外,现在已经扩展到非医学领域。“脑机接口要跟AI手艺连系起来,充实行展脑机接口系统内里人的因素,填补智能相对缺乏的现状。有志青年若是想投身脑机接口事情,只管可以放心勇敢地想象,险些没有做不到,只有想不到。”她说。

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    (2021-09-05 00:01:15) 1#

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