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UC伯克利传授:人脑几十年内将衔接云端,全人类完成学问同享

本文来自:新智元(ID:AI_era),泉源:frontiersin、eurekalert,编纂:大明

面对人类赓续发作的新学问,人脑的认知速率已很难跟上。加州大学伯克利分校的专家提出,在“脑机接口”手艺基础上完成“脑-云”接口,将人的大脑与互联网相连,打造一个“团体大脑”,完成对全人类配合学问的及时同享和猎取。现在间隔这一目的另有几十年的时候。

现在,人类学问的积聚速率愈来愈快。在1900年时,人类掌握的学问总量每一个世纪翻一番。到1950年,这个数字收缩至25年。到了2006年,均匀而言,人类学问每13个月就翻一番,“物联网”的降生有望进一步将这个时候降低到12小时。

云云大批的信息增加了从根本上提高人类进修才能的紧迫性,这些才能现在遭到生物进化驱动特性的限定。以现在人类的生物认知才能来看,要想跟上古代科学学问的发作速率显然是不切实际的。

要处置惩罚这个题目的一种战略是,应用某种介质,将学问直接转移到人类大脑中,完成及时的进修和学问转移历程。设想一下,若是只需想一想某个特定的主题或内容,就可以或许立即取得环球的学问和将来的AI手艺,那末,我们现在的教诲、工作和一样平常生涯将会发作怎样的转变?

近来,加州大学伯克利分校和美国份子制作研讨所的研讨人员展开了一项国际协作研讨中,将神经科学前沿的纳米手艺、纳米医学与AI和盘算范畴的指数级提高相结合,在脑机接口的基础上,提出了“大脑/云接口” (B / CI),目的是将大脑中的神经元和突触及时衔接到重大的云盘算收集中。

UC伯克利传授:人脑几十年内将衔接云端,全人类完成学问同享

神经元(蓝色)和神经胶质(白色)示意图

研讨注解,智商高的人的大脑与衔接远端大脑地区的神经通路普遍整合,而智商低的人的大脑与较短的神经通路具有较少整合的衔接。


以纳米神经元机械工资介质的脑-云接口可以或许明显提高人类智能,终究庖代大脑神经域的固有架构,提拔影象才能,建立出新的生物/非生物夹杂收集,和新式AI接口来改良模式识别和认知等才能。

大脑中的“纳米机械人”

UC伯克利传授:人脑几十年内将衔接云端,全人类完成学问同享

Ray Kurzweil

大脑/云接口(B / CI)的看法最后是由将来学家、作家、发明家Ray Kurzweil提出的,他提出,神经纳米机械人可将人类大脑的新皮层衔接到云中的“分解新皮层”中。我们褶皱的新皮层是大脑中最新,最伶俐,认识最强的部分。

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人类大脑新皮层中神经元和突触的数目

Freitas提出的神经纳米机械人可以或许供应对脑细胞旌旗灯号的直接、及时的监测和掌握。

“这些机械人将经由过程人体的血管体系举行导航,穿过血脑屏障,精确地在脑细胞之间,以至脑细胞内举行自我定位,”弗雷塔斯说。 “然后经由过程无线收集将编码信息传输至基于云的超等盘算机收集,对大脑状况举行及时监测和数据提取。”

”头脑“的互联网:前人伶俐,全民同享

研讨团队称,云中的“皮层”可以或许将“矩阵”式的信息下载到大脑中。

“以神经纳米机械工资介质的人类B / CI体系可以或许使人立即猎取云中积聚的一切人类学问,同时明显提高人类的进修才能和智力。”该研讨的第一作者Nuno Martins博士说。

这一手艺还可以或许建立一个将来化的“环球超等大脑”,将每一个人的大脑和AI收集衔接起来,完成“团体思索”。

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“虽然现在这个体系还不是迥殊庞杂,但试验性的人类“大脑收集”体系已过测试,可以或许经由过程云,在分歧人的大脑之间举行头脑驱动的信息交流,”Martins诠释道。 “体系运用经由过程’发送者’的头骨纪录的电旌旗灯号,经由过程’接收者’的头骨的磁刺激,来实行协作义务。

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脑-脑接口手艺及通讯道理示意图

“跟着神经机械人的生长,将来我们可以或许制造出一个’超等大脑’,可以或许及时应用人和机械的配合头脑和头脑才能。这类配合认知可以或许彻底转变民主制度、加强同理心,终究增进文明多样化,让真正的环球化社会成为实际。“

什么时候完成?再过几十年

依据该团队的估计,现在现有的超等盘算机已具有处置惩罚B / CI所需的神经数据量的须要速率,并且这些超算的速率正愈来愈更快。

怎样从云中向超等盘算机传输神经数据,能够成为B / CI开辟的终究瓶颈。

“这不只包孕为环球数据传输取得充足的带宽,并且,还要确保怎样经由过程嵌入大脑深处的微型装备完成与神经元的数据交流。”

该团队提出的一个处置惩罚方案是,运用“磁电纳米粒子”来高效放大大脑神经元和云端之间的通讯旌旗灯号。

“这些纳米粒子已在活体小鼠中举行了试验,它们可以或许将外部磁场与神经元电场耦合。也就是说,检测并部分放大这些磁旌旗灯号,并用它们转变神经元的电运动,”Martins诠释说。 “这个历程也可以或许反过来应用:神经元和纳米机械人发作的电旌旗灯号经由过程磁电纳米粒子放大,并在颅骨外举行检测。”

怎样经由过程轮回将这些纳米粒子和纳米机械人安全地送入大脑,多是B / CI项目团队一切人面对的最大应战。

“我们起首需要对纳米粒子的生物分布和生物相容性举行详细分析,然后再斟酌它们对人体发育的顺应性题目。跟着这些手艺和其他B / CI手艺的赓续生长,”头脑的收集“能够在下一个世纪之交成为实际,“Martins说。

大脑-云接口的将来:从AI到AGI之路

近年来,盘算数据存储和处置惩罚才能的性价比显现指数增进,AI算法的性能在很多范畴获得敏捷提拔,与人类比拟,展现了卓着的才能。包孕游戏、围棋、国际象棋、自动驾驶、自动诊断等。

在将来十年中,估计人工智能算法在很多其他范畴的表现将优于人类。跨机械进修,机械视觉和自然语言处置惩罚范畴的人工智能的提高,和大数据和机械人手艺的革新,将使机械人在很多实际和认知义务中赛过人类。

将来,我们可以或许期待更壮大的“人工智能通用”(AGI)的降生,这是人工智能的一个子范畴,旨在制造具有人类及其他程度的一样平常认知才能的头脑机械。

以神经纳米机械工资介质的人类脑-云接口体系,可以或许让人立即接见云中可用的一切的积聚人类学问,并明显提高人类进修才能和智力。另外,它还可以或许完成完整沉醉式假造和加强实际场景,为分歧用户之间供应更有意义的体验和更雄厚的表达方式。

这些提高可以或许资助人类将新兴的AI体系作为“人类加强手艺”举行调解应用,应对人类在面对“学问爆炸”时的新应战。

参考链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/f-hit041219.php

相干论文:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2019.00112/full

本文来自:新智元(ID:AI_era),泉源:frontiersin、eurekalert,编纂:大明

*文章为作者自力看法,不代表华人中文网网态度

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