現(xiàn)如今，人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心驅(qū)動(dòng)力，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)已經(jīng)深入到了許多不同的研究領(lǐng)域。然而，機(jī)器學(xué)習(xí)往往需要大量的數(shù)據(jù)，并且它還面臨著無法進(jìn)行推理的困境。為了突破這一瓶頸，科學(xué)家們開始轉(zhuǎn)向?qū)Υ竽X的借鑒與研究，他們認(rèn)為類腦智能技術(shù)將是未來人工智能的發(fā)展方向。
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2019年全國兩會(huì)，“智能+”被首次寫入政府工作報(bào)告。全國人大代表、電子科技大學(xué)教授堯德中對此表示，“智能+”的提法是一個(gè)創(chuàng)新，這一提法有著更寬的視野，也是一項(xiàng)更長遠(yuǎn)的規(guī)劃。他指出，目前人工智能不能概括技術(shù)領(lǐng)域的全部，現(xiàn)在更強(qiáng)調(diào)人工智能的升級版，稱為類腦智能。現(xiàn)在的人工智能是單純基于算法的技術(shù)，前路是有限的。而類腦智能的發(fā)展空間更大，應(yīng)用的領(lǐng)域比人工智能要寬很多。
機(jī)器學(xué)習(xí)存在缺陷？人工智能陷入瓶頸
人工智能自1956年誕生以來幾番起落，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)的突破，人工智能發(fā)展又到達(dá)了新的高度。機(jī)器學(xué)習(xí)，其中一個(gè)最經(jīng)典的應(yīng)用就是谷歌DeepMind團(tuán)隊(duì)研發(fā)的圍棋程序AlphaGo。2016年，AlphaGo以4比1的總比分戰(zhàn)勝了韓國圍棋九段棋手李世石，這成為了人工智能發(fā)展中的一個(gè)里程碑時(shí)刻。自此，人工智能技術(shù)開始在醫(yī)療、教育、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
人工智能在給人類生活帶來便捷的同時(shí)，也面臨著一些挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)其實(shí)與機(jī)器學(xué)習(xí)本身的缺陷有關(guān)，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)需要較多的人工干預(yù)及大量的標(biāo)記樣本數(shù)據(jù);訓(xùn)練模型需要很大的計(jì)算開銷。此外，人工智能仍然缺乏高級認(rèn)知能力和舉一反三的學(xué)習(xí)能力。就像現(xiàn)在火熱的無人駕駛汽車，需要對地圖、路況、應(yīng)急反應(yīng)等進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，但現(xiàn)在的問題是數(shù)據(jù)不夠多，缺少龐大的多維度數(shù)據(jù)量。所以無人駕駛僅僅完成了在某些場景較為單一的高速路段測試，如想在復(fù)雜、人口密集的城市中行駛?cè)匀贿€有很長的路要走。
要解決這些問題，需要新一代的智能技術(shù)革命，類腦智能正是人們的期待所在。
類腦智能將會(huì)超越人類智能？
近幾年，類腦智能逐漸引起人們的注意。對于大腦的研究，是人工智能發(fā)展的一個(gè)方向，而實(shí)現(xiàn)具有人類意識的人工智能則是人類一直以來追求的目標(biāo)。所謂類腦智能，就是指利用神經(jīng)形態(tài)計(jì)算來模擬人類處理信息的過程，其具有在信息處理機(jī)制上類腦、認(rèn)知行為和智能水平上類人的特點(diǎn)，最終目標(biāo)是使機(jī)器以類腦的方式實(shí)現(xiàn)各種人類認(rèn)知能力和協(xié)同機(jī)制，達(dá)到或超過人類的智能水平。
類腦智能的優(yōu)勢是：它是一種面向人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對低功耗、弱監(jiān)督等學(xué)習(xí)需求，將生物機(jī)制與數(shù)學(xué)原理融合的新型網(wǎng)絡(luò)模型和學(xué)習(xí)方法。受大腦多尺度信息處理機(jī)制啟發(fā)而研發(fā)出來的計(jì)算模型及軟硬件，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)人類具有的多種認(rèn)知能力并高度協(xié)同，逐漸接近具有學(xué)習(xí)和進(jìn)化能力的通用智能。
世界各國紛紛推出腦科學(xué)計(jì)劃，搶占未來技術(shù)制高點(diǎn)
可以說，類腦智能已成為人工智能發(fā)展的最佳途徑，同時(shí)，這成為了世界各國必爭的戰(zhàn)略領(lǐng)域。當(dāng)前，有很多國家都相繼啟動(dòng)了相關(guān)的腦科學(xué)計(jì)劃：
1、美國的創(chuàng)新性神經(jīng)技術(shù)大腦研究計(jì)劃(BRAIN Initiative)，旨在繪制出顯示腦細(xì)胞和復(fù)雜神經(jīng)回路快速相互作用的腦部動(dòng)態(tài)圖像，研究大腦功能和行為的復(fù)雜聯(lián)系;
2、歐盟人類腦計(jì)劃(Human Brain Project)的目標(biāo)是開發(fā)信息和通信技術(shù)平臺(tái)，致力于神經(jīng)信息學(xué)、大腦模擬、高性能計(jì)算、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、神經(jīng)形態(tài)的計(jì)算和神經(jīng)機(jī)器人研究。側(cè)重于通過超級計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬腦功能，以實(shí)現(xiàn)人工智能;
3、中國腦計(jì)劃主要研究方向是，以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導(dǎo)向的腦科學(xué)研究以及以建立和發(fā)展人工智能技術(shù)為導(dǎo)向的類腦研究;
4、韓國腦計(jì)劃的核心是破譯大腦的功能和機(jī)制，其研究的核心領(lǐng)域包括：在多個(gè)尺度構(gòu)建大腦圖譜、開發(fā)用于腦測繪的創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)、加強(qiáng)人工智能相關(guān)研發(fā)和開發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的個(gè)性化醫(yī)療。
5、日本大腦研究計(jì)劃(Brain/MINDS)旨在通過融合靈長類模式動(dòng)物多種神經(jīng)技術(shù)的研究，彌補(bǔ)曾經(jīng)利用嚙齒類動(dòng)物研究人類神經(jīng)生理機(jī)制的缺陷，并且建立狨猴腦發(fā)育以及疾病發(fā)生的動(dòng)物模型。
此外，澳大利亞、加拿大、德國、英國等也先后推出腦科學(xué)研究計(jì)劃。
寫在最后：
人工智能經(jīng)過60多年的發(fā)展開始進(jìn)入爆發(fā)增長期，類腦智能將成為弱人工智能通往強(qiáng)人工智能的途徑。曾有科學(xué)家預(yù)言，一個(gè)國家類腦智能的發(fā)展水平將對該國的軍事、工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展帶來重要影響，因此，發(fā)展類腦智能技術(shù)顯得尤為重要。
