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不只是深度学习这些黑科技同样“脑洞大开”

来源:中国智能制造网
编辑:齐之越
2018/1/23 14:59:49
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导读:说起与脑科学有关的新兴技术,你会想到什么?深度学习?除此之外呢?今天咱们就来聊聊近几年“脑洞大开”的那些黑科技。
  【中国智能制造网 本站原创】近年来,人类利用对大脑十分有限的认知已经开发出诸多潜力巨大的新兴技术,深度学习便是典型代表。除此之外,3D打印大脑、脑控机器人、记忆芯片、脑机连接等“脑洞大开”的黑科技也在悄然崛起。它们终将影响人类的自我认识乃至未来之路的走向。 
 
  大脑可谓人体神秘的器官,迄今为止,围绕它的生理机制与工作原理还有诸多谜团未解,研究大脑与探索宇宙一样始终是人类前沿的科技话题。尽管对这个处于自己体内的“黑箱”还知之甚少,但利用已有的认知成果,人类已经开发出诸多潜力巨大的新兴技术,模拟人脑机制来进行数据分析处理的深度学习便是典型代表。
 
  近,英国帝国理工学院的科研人员正在尝试用3D打印机制作脑组织,其潜在应用包括医学实验乃至器官移植。很显然,该项目的长远目标指向完整的活性人造大脑。虽然这并非人类尝试3D打印大脑,但此消息一出,仍在业内外引发热议。
 
  无论是由脑科学衍生出的黑科技,还是用于研究脑科学的黑科技,一旦曝光都会激起社会强烈兴趣与普遍关注,因为这直接关系到人类的自我认识乃至未来之路的走向。今天咱们就来聊聊近几年“脑洞大开”的高新技术。
 
  脑控机器人:读懂脑电波,一切尽在不言中
 
  在人类对大脑的既有认知中,脑电现象是被研究较多、了解较深的一项,不少科技应用正是基于此被开发出来,脑控机器人就是其中之一。利用脑电波控制机器人,直接而简易,大大降低了普通人操控机器人的技术门槛。而对于一些特殊人群,例如残疾人、士兵来说,脑控机器人具有提高行为能力进而辅助生活、执行任务的重要作用。
 
  2015年,中国国防科技大学开展了一项脑控机器人实验,被试对象头戴电极帽,其脑电波被与之相连的计算机翻译成控制指令,再用无线信号传递给机器人,机器人便会按照被试对象脑中所想做出前进、倒退、转向等动作。随着研究的进一步深入,脑控机器人所能“读懂”并执行的人脑指令会越来越多,终走向实际应用场景。
 
  此外,机器人中的“天行者”——无人机也出现了直接由人脑控制的新品种。美国佛罗里达大学、葡萄牙Tekever科技公司等近来都展示了由脑电波控制飞行路径的无人机原型,为无人机的加速普及开辟了新渠道。
 
  记忆芯片:缓解健忘之苦,减轻失忆之痛
 
  我们有时提笔忘字、转身忘事,就免不了要抱怨自己得了健忘症,这不过是漫不经心的自嘲罢了。真正遭受记忆损伤乃至失忆痛苦的是老年痴呆、帕金森等精神障碍疾病的患者以及头部受伤的伤员,对于他们来说,遗忘可能直接威胁生命。
 
  随着对人脑中海马体(把短期记忆转换为长期记忆的关键部位)的认识越来越深入,近几年,学界出现了以可植入的记忆芯片来弥补记忆损伤的研究。2015年,美国国防研究计划局启动了“恢复记忆项目”,旨在帮助脑外伤的退伍士兵恢复正常记忆能力,而核心任务便是研发可植入的神经刺激无线装置。
 
  2016年,美国南加州大学则明确提出以“大脑晶片”备份记忆的方案。目前,研究人员已在老鼠、猴子等动物身上验证了晶片的有效性,使之恢复了某些遗失的特定记忆。研究人员还表示,该方案甚至治愈了一名女性癫痫患者。由于大脑结构太过复杂,这种晶片还无法投入大规模应用,但这成功的初步实践无疑为芯片疗法的发展奠定了良好基础。
 
  脑机连接:实现人脑与计算机的直接交流,你愿意吗?
 
  迄今为止,大部分的脑机连接实验或是出于医疗目的,或是用于操控机械,但特斯拉CEO埃隆·马斯克的项目则截然不同,它致力于人脑与计算机的直接交流,即脑中所想可以径直上传到计算机,计算机里的内容也可以下载到人脑中。为此,马斯克于2017年初专门成立了一家新的科技公司Neuralink。
 
  马斯克的脑机连接并不针对特定的疾病治疗与机械操作,而是面向整个人类群体,通过脑机融合来应对未来潜在的人工智能威胁。虽然这个想法听上去有些疯狂,但如果它真的能够实现,我们或许就省却了对计算机进行内容输入的麻烦,而且可以更快、更多、更准确地掌握计算机中的各种信息。
 
  然而,脑机连接会不会也把原先只属于计算机的风险(例如黑客攻击)加诸人类自身呢?即便计算机病毒不会攻入人脑,仅仅想象一下我们的脑中记忆可以像计算机文件一样更改和删除也是让人忐忑不安的。也许马斯克的构想终将获得技术上的可行性,但却很难获得人类群体的普遍认同。

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