最近这两年时(shí)间,人工(gōng)智能成了最热议(yì)的话(huà)题。目前的人工智能是通过一定算法+数据学习得到正确的答(dá)案,这个算法与人(rén)脑的思考(kǎo)方式还有很大(dà)的不同,所以在很多领域(yù)依然有着非(fēi)常大的局限性(xìng)。类脑智(zhì)能(néng)是利用神经形态计(jì)算来模拟人类大脑处理信息的过程,是人工智能的终极(jí)目(mù)标(biāo)。类脑智能则会开启一个全新的人工智能时代,将会在认知智能领(lǐng)域得(dé)到非常大(dà)的突破。届(jiè)时(shí),人工智(zhì)能将可以替代70%的工作,影响每个(gè)行业(yè)的发展。
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类脑智能的定义
类脑(nǎo)智能是(shì)受大脑神经(jīng)运行机制和认(rèn)知行为机制(zhì)启发,以计(jì)算建模为手段,通过(guò)软硬件协同实现的机器智能。类脑智能具(jù)备信(xìn)息处理机制上类脑、认知行(háng)为表(biǎo)现上类人、智能水平(píng)上(shàng)达(dá)到或超越人的特点。2018年8月,Gartner公司发(fā)布2018年(nián)新兴技术成熟度曲线,公(gōng)布了5大新兴技术(shù)趋势,其中类脑智能、神经芯片硬件和脑机接口作为重要(yào)技术趋势。
类(lèi)脑(nǎo)智(zhì)能带来的恐慌
很多人(rén)会恐惧人工智(zhì)能的到来,特别是类脑(nǎo)智能的突(tū)破(pò),认(rèn)为这将(jiāng)会直接导致员(yuán)工(gōng)的失业(yè)。资本家考虑的是利润的(de)最大化,而通过人(rén)工(gōng)智能代替一部分脑力劳动者,从而节省人(rén)力成本(běn),增加利润(rùn),这个思考完全正确,也会(huì)是必(bì)然的发展趋势。但(dàn)失业并不等于没有机(jī)会再就(jiù)业,很多巨头公司都开放了人工智能(néng)平台,通过这些现(xiàn)有的开放的人工智能(néng)平台,我们也可以完成再就业(yè)。
就像工业革命让纺布工人失业一样,就像(xiàng)机器人革(gé)命(mìng)让流水(shuǐ)线工人(rén)下岗一样(yàng),类脑智能(néng)的发展将会(huì)代(dài)替非(fēi)常(cháng)多(duō)的岗位,同时也将解放人类(lèi)的大脑,让我(wǒ)们的(de)大脑不再做重复性脑(nǎo)力劳动,进而向(xiàng)创意、创新等(děng)需(xū)要灵感的(de)工作靠拢。
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类(lèi)脑智能能解决(jué)人工智能的瓶颈
目前,全球人工智能核心产业规模已超过(guò)500亿美元。其中,我国人工智能(néng)核心产业规模已达到90亿美(měi)元(yuán)左右。
在(zài)下一阶段,得益于技术(shù)持续进步和商业模式不断完善,全球人工智能市场需求将(jiāng)进一步快速释放,带动(dòng)2020年全球人工智能核心产业规模超(chāo)过1300亿美元(yuán),年均增速达(dá)到60%。
不(bú)过,人工(gōng)智能(néng)虽然(rán)已取得长足的(de)进步,但至今仍无一个通用智能(néng)系统能够真正(zhèng)接(jiē)近人(rén)类(lèi)水平。人工智能(néng)的发展仍然存在着(zhe)不(bú)少缺陷,这制(zhì)约了人(rén)工智能应用的全面推广。
要突破这(zhè)些(xiē)瓶颈,需要新一代的智(zhì)能技(jì)术革命,类脑智能正(zhèng)是(shì)人们的期待所(suǒ)在。类脑(nǎo)智能研究的目标就是通过借(jiè)鉴(jiàn)脑(nǎo)神经结构及信息处理机(jī)制,实现机(jī)制类脑、行为类人的下一代人工智能系统。它在信息(xī)处理机制上类脑,认知行为和智能水平上类(lèi)人(rén),目标(biāo)是使(shǐ)机器实现(xiàn)人类具有的多种认知能力及其协同机制(zhì),最(zuì)终(zhōng)达到或超(chāo)越人(rén)类智能(néng)水平。
类脑智能的终极目标
类(lèi)脑智能(néng)将成为弱人(rén)工智能通(tōng)往强人工智能的途径(jìng)。强人工(gōng)智能观点(diǎn)就认为有可能制造出真正能(néng)推(tuī)理和解决问题的(de)智能(néng)机器,并且,这样的机(jī)器将被认为是(shì)有知觉的,有自我(wǒ)意识的。目前类(lèi)脑智能取(qǔ)得的进展只是对脑工作原理初步(bù)的借鉴,未来的机器智能研(yán)究需与脑神(shén)经(jīng)科学、认知科学、心理学深度交叉融(róng)合,结合“硬技术”和“软设计”(算法)的突破(pò)。到那样一个时代(dài),寻找到自我的可能性就更低了。
大至火箭发射、太空探(tàn)测、国防装(zhuāng)备(bèi),小至(zhì)手臂机器人、汽车喷漆、无人驾(jià)驶汽车、看病诊断(duàn)、天气预(yù)测,包括机(jī)器人足球赛等等,无不和智(zhì)能科学息息相关(guān),它已经深(shēn)入到(dào)百姓日常生活的各个领域。
未来在交通(tōng)方(fāng)面会更加智(zhì)能(néng)化,智能交(jiāo)通系统是一种先进(jìn)的运输(shū)管理模式。一个(gè)成功的智能交通系统,要做到人、车、路整个大系统(tǒng)的协调(diào),通过搜集信息来计(jì)算:路能容纳多少车,客流量需要多少车,车(chē)怎(zěn)么发挥(huī)最大的效益(yì),最终(zhōng)做到有人必有(yǒu)车,有车必(bì)有(yǒu)路(lù)。
智能家居系统,则为普通消费(fèi)者提供人性化(huà)、主(zhǔ)动(dòng)管家式的服务(wù)系(xì)统。当主人外出时,可以命令各种系(xì)统自动(dòng)工作,比如关掉冷气、音响和电视机的电源(yuán),接电(diàn)话自(zì)动留言等。当主人回家后(hòu),可以发出指(zhǐ)令,打开空调,调节室(shì)内光线,开启自动做饭系统做饭、煮咖啡(fēi)等(děng)。
到21世纪中叶,人类生命(mìng)的形式也许(xǔ)会发生变化。智能(néng)芯片的植入将增强人类的(de)思考能力,并且开始向一种新型(xíng)的(de)人/机复合智能形式过渡。
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类脑智能发展现状
我国科技、经济(jì)、社会发展对神 经(jīng)科学(xué)和人工智(zhì)能技术(shù)发展提出了巨大的需求。以神经计、仿(fǎng)真(zhēn)记忆存储、智能机器为代表的(de)战略(luè)性(xìng)经济增长点,也将成(chéng)为(wéi)抢占(zhàn)未来(lái)20-30 年智能社会(huì)和超智能社会发展先机的关键。我国(guó)经济社会发展对(duì)神经科学和类(lèi)脑人工智能发展存在(zài)巨(jù)大需求。
当前,神经科学(xué)和(hé)类脑人工智能技术(shù)正处于国际大变革前夜,作为建设中(zhōng)的科(kē)技强国,我国神经科学和类脑人工智能(néng)已经进入(rù)必(bì)须(xū)有所作(zuò)为、不进则退(tuì)的(de)关键时期,需要加快重大科(kē)技计划部署。
每一次技术的革新必将引起类(lèi)脑科技进步,也只有与其他众多技术一道发展,类脑(nǎo)科(kē)技才有强劲(jìn)的发展(zhǎn)动力。另(lìng)外为了实现(xiàn)我国类脑科技(jì)进步(bù),早(zǎo)日达到国际先进水平,加入、参与国际合作(zuò)是捷径(jìng)。当前我国类脑技术研究可以说与西方站在一起跑线上(shàng),所以必须抓住这关键时点,争取有所作为,抢占(zhàn)未来20到30年智(zhì)能(néng)社会和超智能(néng)社会(huì)发展先(xiān)机。
类(lèi)脑(nǎo)智能爆发的背后原因(yīn)
互联网大(dà)脑的形成不是一蹴而就,在(zài)1969年互联网诞生之后,其结构和(hé)功能不断(duàn)迭代,特别在21世纪(jì)以后,互联网从类脑的(de)神经元,感觉神经系(xì)统、运动神经系统、中枢神经系统、神经纤维等等方向不断加速进化,在20年的时间(jiān)里为今(jīn)天类脑巨系统的爆(bào)发奠定基础。
应该指(zhǐ)出,中国在(zài)这个领域的进(jìn)展走在世界(jiè)领(lǐng)先位(wèi)置,这主要的得益于中国在互(hù)联网,传感器网络(luò),智能制造以及(jí)互(hù)联(lián)网大脑基础科(kē)学研究(jiū)领域的深入(rù)发展。下面我们从时间角(jiǎo)度看一下互联网大(dà)脑(nǎo)如何一步步推动科(kē)技热点的不断产生。
2020年之后,以人类群体(tǐ)智慧和互联网人工(gōng)智能为(wéi)代表的两大智能方(fāng)式(shì)在智慧社会的发展中(zhōng)不断融(róng)合和互(hù)补(bǔ),形成互联(lián)网类脑巨(jù)系统的(de)左右大脑架构(gòu),驱动智慧社会不断向前进化。
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科类(lèi)脑智能域面临的难题
1.视觉感(gǎn)知难。但自然条(tiáo)件下,视觉图(tú)像由于光线、视角(jiǎo)、物体运动等多类不稳定因(yīn)素的综合影响(xiǎng)很难被准(zhǔn)确识别(bié)。尽(jìn)管一系(xì)列性能优(yōu)异的深(shēn)度学(xué)习理论模型大量涌现(xiàn),但复杂(zá)环境(jìng)中(zhōng)的视(shì)觉感知依然是一(yī)大难点,目前(qián)突破有限。
2.沟通交(jiāo)流难。机器人“听懂”后,其(qí)“中枢系(xì)统”会做出相应的动作指示或通过语音合成器模拟人类说(shuō)话(huà)。在嘈杂的(de)现实环境中(zhōng),现有的语音识别技术很难(nán)成功而高(gāo)效(xiào)地(dì)实现语音识别、理解和处(chù)理操作(zuò)。
3.大脑思考难。随着机器人应用范围的不断扩充,“大(dà)脑(nǎo)”容量、思维速度等都有更高要求。目(mù)前科(kē)学家们尝(cháng)试着将云计算、云存(cún)储等先进技术引入到机器人后台上,努(nǔ)力让机器人“大脑”向着信息更丰富、运算更快、反应更准确、学(xué)习(xí)更灵活的方向迈进。
结尾
类脑(nǎo)智(zhì)能技术(shù)充分学(xué)习(xí)人脑的思维模(mó)式,从仿生角度(dù)努力寻求(qiú)人工智能的突破。这一热门学科前景诱人,应用范围广阔(kuò)。科学家们曾(céng)预言(yán)一个国家类(lèi)脑智能的发展(zhǎn)水平将极大程度影(yǐng)响该国在军事、工业等众多行(háng)业的(de)发展,因此类(lèi)脑智能技术的发展显(xiǎn)得尤(yóu)为(wéi)重要与急迫。