科技前沿

03月02日至03月15日

盡管國(guó)家級(jí)的腦計(jì)劃不是為人工智能服務(wù)的，但一旦有所突破，相關(guān)知識(shí)有可能遷移到人工智能領(lǐng)域

大腦計(jì)劃與人工智能

本刊記者 賀濤/文

在百度內(nèi)部人工智能項(xiàng)目取得初步進(jìn)展后，3月9日，全國(guó)政協(xié)委員、百度公司董事長(zhǎng)兼CEO李彥宏在全國(guó)政協(xié)全體會(huì)議上闡述提案——設(shè)立“中國(guó)大腦”計(jì)劃，希望集國(guó)家之力推動(dòng)人工智能技術(shù)的跨越發(fā)展。

“中國(guó)大腦”計(jì)劃的目標(biāo)是搭建一個(gè)全球最大規(guī)模的人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)，向科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者開(kāi)放，以開(kāi)發(fā)出更好的語(yǔ)音識(shí)別、視覺(jué)識(shí)別、自然語(yǔ)言理解和智能機(jī)器人技術(shù)。此前，百度內(nèi)部研發(fā)項(xiàng)目“百度大腦”，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬人腦思維，可達(dá)到2歲至3歲孩子的智力水平。

用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)人類的智能水平自20世紀(jì)50年代提出后，一下讓研究人員溢滿樂(lè)觀情緒，以至提出：20世紀(jì)80年代，全面實(shí)現(xiàn)人工智能;到2000年，機(jī)器智能將超過(guò)人類。

然而，經(jīng)過(guò)20多年、一系列的研究后，人工智能美夢(mèng)碎了。計(jì)算機(jī)確實(shí)能夠完成很多只屬于人類能力范疇之內(nèi)的任務(wù)，例如證明定理、求解微積分、執(zhí)行物理動(dòng)作，甚至還能與人對(duì)弈和譜曲。但是，簡(jiǎn)單的算法、難以應(yīng)對(duì)不確定環(huán)境的理論，以及計(jì)算能力的限制，使得人工智能無(wú)法應(yīng)對(duì)更加困難和多樣的問(wèn)題。

聰明的機(jī)器人并沒(méi)有真的變聰明。這些計(jì)算機(jī)智能應(yīng)用，都是把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算類問(wèn)題，然后由計(jì)算機(jī)來(lái)解決，與其他“非智能”類的應(yīng)用在底層本質(zhì)上并沒(méi)有差別。

理論上，仿制人類大腦有兩條路徑：一是搞清楚大腦工作原理，通過(guò)模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立人工智能;二是根據(jù)群體的不斷輸入和反饋，訓(xùn)練計(jì)算機(jī)為人服務(wù)，進(jìn)而建立起人工智能。

至少目前看來(lái)，第一條道路走起來(lái)遙遙無(wú)期，因?yàn)槿藗儗?duì)于大腦的工作原理知之甚少。人腦，是一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息處理系統(tǒng)，它由上千億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成，這與整個(gè)銀河系的恒星數(shù)量相當(dāng);每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)特殊的連結(jié)點(diǎn)——突觸，與約1000個(gè)其他神經(jīng)細(xì)胞保持通信，這樣，人腦中的突觸達(dá)到百萬(wàn)億規(guī)模。這些神經(jīng)細(xì)胞和突觸在開(kāi)展工作時(shí)，形成固定的神經(jīng)回路，行使著感知、運(yùn)動(dòng)控制、學(xué)習(xí)記憶、情緒等各種功能。而且，神經(jīng)回路之間又有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，由此產(chǎn)生認(rèn)知、思維、推理、歸納等各種更復(fù)雜的功能。

現(xiàn)時(shí)的神經(jīng)科學(xué)研究，要么是對(duì)單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞或少數(shù)細(xì)胞組成的神經(jīng)回路的研究，要么是在不傷害大腦的情況下，對(duì)人腦進(jìn)行掃描，研究一大群神經(jīng)細(xì)胞的總體活動(dòng)。前者聚焦于少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞，可以看清細(xì)節(jié)，但只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林;后者受限于眼下成像技術(shù)空間分辨力和時(shí)間分辨力的低下，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞集群中每一個(gè)單元的活動(dòng)幾乎一無(wú)所知。兩者之間存在一條溝壑，而那可能正是大腦奧秘所在，人類卻尚缺乏技術(shù)手段去觸碰。

其實(shí)，早在上世紀(jì)90年代，美國(guó)、歐洲、日本、中國(guó)都提出過(guò)“腦的十年”，比“人類基因組計(jì)劃”的提出時(shí)間還早，但最后皆不了了之?？吹胶髞?lái)基因組計(jì)劃對(duì)醫(yī)療等領(lǐng)域科研資金的帶動(dòng)，于是“腦科學(xué)家們有點(diǎn)兒坐不住了”，中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所研究員張成崗對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者分析。

2013年1月，歐盟宣布投入10億歐元，旨在用巨型計(jì)算機(jī)模擬整個(gè)人類大腦。三個(gè)月后，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布投入巨資啟動(dòng)“腦計(jì)劃”，旨在通過(guò)創(chuàng)新的神經(jīng)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)人腦的認(rèn)識(shí)，其最終目標(biāo)是希望找到攻克大腦疾病的新方法，包括阿爾茨海默氏癥、癲癇、帕金森癥等。

現(xiàn)在，中國(guó)的大腦研究計(jì)劃即將出臺(tái)，具體細(xì)節(jié)還在探討中。據(jù)參與計(jì)劃制定的中科院上海神經(jīng)科學(xué)研究所主任蒲慕明透露，計(jì)劃目標(biāo)是以“健康腦”為導(dǎo)向、聚焦腦的工作原理、重大腦疾病等。

盡管這些國(guó)家級(jí)的腦計(jì)劃，都不是為人工智能服務(wù)的，但是人工智能學(xué)界也在盯著腦計(jì)劃，因?yàn)橐坏┯兴黄?，相關(guān)知識(shí)有可能遷移到人工智能領(lǐng)域。

李彥宏的提案屬于第二條道路。搜索引擎具有人工智能的屬性，用戶向搜索引擎輸入單詞，搜索引擎運(yùn)用智能算法在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找答案，再返回給用戶。近年來(lái)，基于數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等計(jì)算智能研究突飛猛進(jìn)，搜索引擎自身也正經(jīng)歷著進(jìn)化升級(jí)，從原來(lái)僅能識(shí)別單詞，逐漸能夠識(shí)別語(yǔ)音、圖片、視頻、地理位置、所處的行業(yè)等多維信息。這意味著，搜索引擎能夠做更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)挖掘。“百度大腦”目前已擁有超過(guò)200億個(gè)參數(shù)。

李彥宏想推動(dòng)的是下一步，如果政府手中的海量數(shù)據(jù)能夠全部投入到該平臺(tái)中，人工智能通過(guò)對(duì)各行各業(yè)的挖掘，建立各種關(guān)聯(lián)，就能激發(fā)出各種意想不到的市場(chǎng)價(jià)值。這也是百度近期呼吁政府開(kāi)放公共數(shù)據(jù)資源的初衷。