冯建峰:从生物脑到人工脑,类脑人工智能离我们还远吗?

原创 冯建峰 复旦管院 收录于合集#教授说 52 个 #科创 123 个 #创投 8 个 #复旦 516 个

脑洞大开,启迪未来。在以“科技与创新:确定的时代引擎”为主题的复旦大学管理学院2022创投峰会上,上海数学中心首席教授,复旦大学类脑人工智能科学与技术研究院院长、大数据学院院长冯建峰教授给大家带来了题为“从生物脑到人工脑”的精彩演讲。

他介绍了近些年类脑人工智能研究领域的最新动态与实践成果、展望了未来的发展方向与机遇,在让大家领略科学神奇魅力的同时,也为有志于参与相关投资领域的企业家及投资者们提供了清晰的投资思路以及布局方向。

从生物脑到人工脑

实录笔记

● 在科技的最前沿,有三个核心堡垒:一个是最大的所谓“宇宙”,一个是最小的所谓“纳米”,一个是最复杂的所谓“人脑”。而人类的大脑虽然只有三斤重,却拥有约860亿个神经元,生命存在的每时每刻,大脑都在永不停歇地工作,而直至今日,我们却对其复杂的神经网络和信号传递机制知之甚少。

● 事实上,诸如荷尔蒙、饮酒、电子产品、睡眠等因子与大脑健康之间隐藏着极其复杂且精妙的联系,有望持续指引着人工智能的未来发展。例如,我们很早便发现有一种荷尔蒙能够增加母子之间的连接,更能够让人与人之间产生互相信任的感觉。我们也研究出了睡眠时长和罹患抑郁症的风险程度之间的密切关系。

● 为了更好地研究类脑人工智能,我们成立了复旦大学类脑人工智能科学与技术研究院,并拥有世界上最好的脑影像中心,用于收集相关数据并进行研究分析。截至目前,我们已经采集并持续跟踪了五六千名大学生的全基因、脑影像、肠道菌群和行为数据,并利用创新性的人工智能算法,发现了很多与大家日常生活息息相关的脑科学秘密,为抑郁症、自闭症、帕金森等疾病治疗打开了全新思路。

● 比如说,抑郁症的产生其实主要来自于大脑多巴胺奖惩机制的失衡,而我们通过对抑郁症发生前后大脑活动情况进行持续关注,就可以精准找到靶点,并进行相应的TMS治疗,利用脉冲磁场作用于中枢神经系统,把引起抑郁症的神经网络活动降下来,从而有效改善抑郁症的发病情况。从大数据出发,再落实到方法和理论,最终应用到商业实践,近些年我们通过这种求真务实的科研方式,已经跟很多公立医院达成合作,积极为医学临床诊疗贡献力所能及的力量。

● 通过透视生物脑本身还能够帮助我们更好地理解人类的决策机制,从而为下一代类脑人工智能科技创新提供灵感来源,并对分子、细胞、组织、器官、行为、环境等研究领域提供重要启发。为此,前些年我们就开始尝试着利用位于昆山的超级计算机来打造数字孪生大脑,通过对生物脑进行重新复刻,可以在避免对人体产生不必要伤害的同时,为更多的前沿科学实验提供平台支持。

● 数字孪生大脑充分利用当下最尖端的科学技术,在上万个GPU的加持之下,实现对人脑860亿神经元的模拟再现。例如基于我的脑子所模拟出的数字孪生大脑,就已经与原脑相似度高达90%,这也意味着,如果科学家想到在人脑层面进行一些医疗创新尝试或者脑机接口实验,大可在我的数字孪生大脑上展开大胆尝试,并迅速得到相应反馈。从而突破人体临床实验的限制,助力科技实现跨越式发展。

展望未来,

数字孪生大脑无疑将为

下一代类脑人工智能领域科研探索

开辟全新的天地,

能做的事情还有很多很多,

而我也始终相信,

人工智能的优化

离不开对生物脑的深入研究,

人脑永远是我们最好的老师。

原标题:《冯建峰:从生物脑到人工脑,类脑人工智能离我们还远吗》