給你兩個(gè)詞,一個(gè)是相機(jī),一個(gè)是云,讓你選一個(gè),你在心中到底選了哪個(gè)詞?”
在討論大腦與計(jì)算機(jī)交互時(shí),卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院主任TomMitchell教授提出了上述問(wèn)題,引申出人腦科學(xué)的復(fù)雜性,他認(rèn)為有兩個(gè)層次,第一個(gè)層次是“我們是否可以去觀察大腦的思考過(guò)程”;第二個(gè)層次是“我們是否能夠模仿這種相似的思考過(guò)程,做出另外一個(gè)大腦”。
針對(duì)第一個(gè)層次,Mitchell教授認(rèn)為,以目前的技術(shù),計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以做到90%的準(zhǔn)確度,去觀察大腦的思考。他進(jìn)一步解釋道:“電腦程序可以解碼大腦的活動(dòng),猜到你到底在想哪個(gè)詞。”
盡管馬斯克已經(jīng)雄心勃勃地啟動(dòng)了Neuralink的“讀心術(shù)”計(jì)劃,F(xiàn)acebook的Building8項(xiàng)目也正在開發(fā)“心靈感應(yīng)”技術(shù),但是近期接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪的多名科學(xué)家都表示,馬斯克和扎克伯格的想法過(guò)于樂(lè)觀。他們認(rèn)為,破解人腦算法是一個(gè)巨大的工程,要耗費(fèi)好幾十年,而不是這些企業(yè)家所宣稱的好幾年。
腦機(jī)接口為時(shí)尚早
要做到像馬斯克所說(shuō)的“心靈感應(yīng)”,做出一個(gè)能夠完全復(fù)制人腦感受外界事物過(guò)程的大腦,現(xiàn)在還做不到。“這是非常遙遠(yuǎn)的事情,比觀察大腦要難得多?!盡itchell對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者說(shuō)道,“還有很長(zhǎng)的路要走?!?/p>
在上周GMIC大會(huì)上,Mitchell告訴第一財(cái)經(jīng)記者,解碼大腦活動(dòng)只是相對(duì)于我們真正對(duì)大腦進(jìn)行全方位掃描過(guò)程中的一個(gè)非常小的進(jìn)步。“因?yàn)楫?dāng)一個(gè)人說(shuō)話的時(shí)候,我們的電腦程序還無(wú)法把他心里想的所有事情都變成文字?!彼J(rèn)為,現(xiàn)在教會(huì)那個(gè)機(jī)器如何觀察大腦的技術(shù)剛剛起步,也許是一個(gè)創(chuàng)立公司非常好的時(shí)機(jī),可促成這個(gè)領(lǐng)域更多的研究。
早在2015年的一次演講中,F(xiàn)acebook創(chuàng)始人扎克伯格就曾提到,公司正在研究某種基于腦部控制的心靈感應(yīng)的通信設(shè)備。為此,F(xiàn)acebook成立了秘密項(xiàng)目組Building8,并挖來(lái)了谷歌前工程副總監(jiān)ReginaDugan。Building8開始開發(fā)一種新型的“非侵入性神經(jīng)成像技術(shù)”。
神經(jīng)影像學(xué)是一個(gè)先進(jìn)的科學(xué)領(lǐng)域,通過(guò)使用各種技術(shù)來(lái)掃描和理解人類大腦中所發(fā)生的事情。Facebook還聘請(qǐng)了約翰-霍普金斯學(xué)院應(yīng)用神經(jīng)科學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人MarkChevillet擔(dān)任技術(shù)項(xiàng)目主管。Facebook還稱,未來(lái)兩年內(nèi),電腦將能以每分鐘100個(gè)單詞的速度將人類大腦的想法輸出。
對(duì)此,賓夕法尼亞州立大學(xué)心理學(xué)副教授BradleyWyble表示:“兩年的說(shuō)法太激進(jìn)了,大腦到文字的系統(tǒng)還需要很漫長(zhǎng)的過(guò)程?!盬yble教授是研究大腦如何將視覺(jué)刺激轉(zhuǎn)化為意識(shí)的。他并不同意FacebookBuilding8負(fù)責(zé)人Dugan在最近一次F8開發(fā)者大會(huì)上針對(duì)“語(yǔ)言是一種壓縮的算法”的說(shuō)法。
Wyble認(rèn)為,雖然大腦可以像電腦一樣存儲(chǔ)和傳輸信息,但是我們并不了解輸出和輸入的接口。事實(shí)上大腦有很多互相競(jìng)爭(zhēng)的想法,而最終與外界產(chǎn)生聯(lián)系的只是其中的一部分。比如,大腦能夠幫助人類做出選擇,哪些視覺(jué)刺激需要做出反應(yīng),哪些可以忽略,但是電腦不行?!翱茖W(xué)家花了幾十年時(shí)間研究大腦是如何對(duì)視覺(jué)做出反應(yīng)的,但是我們至今也無(wú)法得知大腦所使用的算法?!盬yble說(shuō)道。
“感覺(jué)輸入”成謎
馬斯克的初創(chuàng)公司Neuralink宣稱10年內(nèi)把微型電極植入人腦的目標(biāo)。
對(duì)于馬斯克所應(yīng)用的“侵入性”的研究手段,也就是在人腦中植入芯片,盡管能夠在人腦的神經(jīng)活動(dòng)中形成比“非侵入性”手段更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),但是無(wú)論是從倫理道德還是醫(yī)學(xué)實(shí)用性的角度,都將面臨很大的障礙。
首先是安全問(wèn)題,在人腦中植入微型電極必須把侵害性的風(fēng)險(xiǎn)降到最小,而且必須保證微型電極的穩(wěn)定性。而且如何去記錄人類日常生活中所有的舉動(dòng),并且將這些決策解碼成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語(yǔ)言,目前也面臨技術(shù)的難點(diǎn)。要說(shuō)服人們?nèi)プ鲩_顱手術(shù)更是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
盡管如此,科學(xué)家們還是認(rèn)為,企業(yè)愿意把大量資金投入神經(jīng)領(lǐng)域的研究是一件令人興奮的事情,他們相信這些資源的投入最終將產(chǎn)生神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的聚變和突破,現(xiàn)在只是時(shí)間問(wèn)題。
值得一提的是,盛大集團(tuán)創(chuàng)始人陳天橋在向加州理工大學(xué)捐贈(zèng)1.15億美元成立腦科學(xué)研究院之后,他又宣布未來(lái)每年將在腦科學(xué)研究方面投資1億美元。陳天橋近期在接受第一財(cái)經(jīng)專訪時(shí)說(shuō),他曾咨詢過(guò)加州理工學(xué)院著名的神經(jīng)學(xué)教授RichardAnderson。對(duì)于“能不能把意念操控機(jī)械臂的癱瘓病人抓取杯子瞬間的感覺(jué)傳回大腦”的問(wèn)題,Anderson教授表示:“可能需要15年時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)?!辈贿^(guò),陳天橋認(rèn)為,這是一項(xiàng)非常有前景的研究,因此決定投資,等待教授的研究成果。他相信,隨著私人捐贈(zèng)和私營(yíng)企業(yè)投入的加大,必將會(huì)促進(jìn)公共資本對(duì)神經(jīng)領(lǐng)域研究的支出。
科學(xué)家認(rèn)為把人腦和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的技術(shù)最大的難點(diǎn)在于,人類對(duì)于大腦是如何記錄“感覺(jué)輸入”,并且將其用于控制身體反應(yīng)的機(jī)制至今完全缺乏了解。從上世紀(jì)60年代,科學(xué)家就已經(jīng)開始致力于研究這個(gè)人類的“終極問(wèn)題”。
這個(gè)問(wèn)題之所以至今無(wú)解,因?yàn)檠芯恐信龅搅藘蓚€(gè)最大的挑戰(zhàn):其一,是準(zhǔn)確地記錄人腦的神經(jīng)活動(dòng),從而得知哪些部分是用于記錄外界刺激的;其二,是指出大腦是如何把中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)送到周圍神經(jīng)系統(tǒng),從而導(dǎo)致人類肢體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。這兩個(gè)問(wèn)題不得到解決,大腦對(duì)肢體的控制機(jī)制就無(wú)法破解,也就無(wú)法模擬出一個(gè)完全一樣的大腦。
針對(duì)馬斯克所宣稱的“人腦植入技術(shù)未來(lái)5年內(nèi)將有根本性的突破”,MIT的PolinaAnikeeva教授和她的團(tuán)隊(duì)在今年初發(fā)表的《自然評(píng)論:材料》雜志中提出質(zhì)疑。文章指出:“盡管摩爾定律和微型電子技術(shù)能讓設(shè)備做到足夠小,并且能夠植入人腦,但是仍然存在巨大的挑戰(zhàn)?!?/p>
加拿大安大略省西部大學(xué)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)科學(xué)副教授AndrewPruszynksi稱:“雖然這些企業(yè)家致力于研究人類大腦運(yùn)作的決心非常讓人振奮,但是他們所說(shuō)的10年內(nèi)可以把芯片植入人腦的預(yù)期太過(guò)樂(lè)觀了。”
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