生科医学|最高精度“线虫大脑”来了:蠕动前行 高精度还原大脑( 三 )


相较之 , 天演团队选择从实现AI的角度 , 去研究并实现类脑智能 。
但即便如此 , 费尽心力建模一个线虫大脑 , 真的有意义吗?
线虫“大脑” , 有什么用?
若是用一句话来概括这个问题 , 那便是:
这是迈出人造智能生命的关键一步 。
生科医学|最高精度“线虫大脑”来了:蠕动前行 高精度还原大脑
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自人工智能诞生以来 , 把“机器打造得像人一样” , 便成为了研究人员一直努力研发的方向 。
然而随着时间的推移 , 哪怕到了现今以深度学习为主的发展阶段 , 人工智能还是没有达到真正意义上的智能程度 。
即便是像2016年AlphaGo轰动世界的那场围棋比赛 , 也只是刷新了人们对于人工智能的认知 。
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但也正如CMU教授Hans Moravec所述:
要让电脑像成年人一样下棋是相对容易的;但是要让电脑拥有一岁小孩水平的感知和行动能力 , 却是相当困难 , 甚至是不可能的 。
那么 , 问题到底出在了哪里?
在2016年的时候 , 智源研究院院长黄铁军就给出过答案 。
他认为 , 深度学习本质上依赖于人工神经网络 , 而生物的智能所依靠的是生物神经网络 。
其中 , 人工神经网络更接近于“实现功能” , 而生物神经网络模拟的则是“实现功能的结构” , 二者在“体量”上便不是一个级别的 , 后者明显要庞大得多 , 也更重要——
因为结构决定功能 , 而生物神经网络才是智能的载体 。
因此 , 黄铁军基于这种情况下所提出的“解法”是:
从脑机理模拟的角度出发 。
简单来说 , 就是要去探索生脑大脑内部的“运作模式” , 这才是通向通用人工智能的途径之一 。
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无独有偶 , 在更早的2009年 , 瑞士洛桑联邦理工学院的Henry Markram教授也提出过类似的观点 。
当时他宣布了一个计划——将在理解大脑结构的基础之上 , 用超级计算机建立大脑模型 。
这项计划后来得到了欧盟的大力支持和关注 , 因为这种方式的意义不仅仅是理解人类大脑智能的本身 , 甚至还可能为脑疾病找到别样的治疗方法 。
但问题也接踵而至 , 要想模拟人类整个大脑神经网络 , 靠计算机是相当困难的 。
这不仅仅是因为计算模拟的复杂度 , 更是因为生物大脑本身的复杂度 。
毕竟人类大脑的含有神经元数量高达1011 , 其所需的计算量和成本可见一斑 。
而人类实际上通过大脑去做推理、创作等一系列行为时 , 所消耗的功耗仅为20-25瓦 。
也就是说生物大脑具备了“高智能”、“低功耗”的特性 。
这也就是为什么说研究生物大脑 , 是通向通用人工智能最佳蓝本的原因所在了 。
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而且这种信号也已经开始浮现 。
例如2021年发表于顶刊NEURON上的Single Cortical Neurons as Deep Artificial Neural Networks研究表明——
一个深度神经网络需要5到8层互联神经元才能表征单个生物神经元的复杂度 。
这也就证明了单个神经元所具备的计算力之强 , 所以若是能够对单个神经元做非常精细化的刻画 , 便可更加逼近生物处理信息的复杂过程 。
但更精细化地模拟生物大脑的意义还远不止于此 。
目前人类在大脑方面仍然存在许多较为棘手的疾病 , 例如阿尔兹海默症、抑郁症和脑损伤等 。
研究各种脑疾病的过程更是消耗巨大人力和物力的过程 , 若是能够精细地模拟具备生物性质的大脑 , 那么或许会在解决方案上提供另一种可能性 。
……
总而言之 , 更好地模拟和认识大脑 , 是在认识大脑本身的同时 , 也是在重视人类自己 。


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