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新AI技术破解“人脑密码”的艰辛历程

作者:时间:2018-07-31来源:人工智能产业链联盟

  就智能感知而言,如何获取人类脑部思维同样是业内长期探索的问题。可以预见的是,单纯通过思维指令来控制的行为,不仅在生活层面能极大程度地为人类带来帮助,同时还具备了广阔的市场潜力。所以,世界各国对于“脑控”课题的研究也是充满热情的。纽约大学计算机科学家欧尼斯特·戴维斯表示:“如何让人脑和之间发生更为密切的联系,一直是业界努力追求的事情。从一定程度上来说,由于人脑思维、信号等具备非常大的不稳定性,所以要想完全用意念控制是一件很困难的事情。但是无论如何,我们已经在这一领域取得了不错的成就。”

本文引用地址:/article/201807/389775.htm

  对于技术在人类思维方面的读取感知,事实上也确实如同戴维斯所说的那样——学术界在困难重重的条件下,已经取得了部分可喜的成就。

  早在1998年,美国当局就已经着手研发关于智能体和人脑信号的课题了。一名叫简尼特·莫里斯的女士向美国中情局提交了关于“脑控武器”的策划案,在得到大约2500万美元的资助后,她和自己的团队开始尝试研发一些通过脑信号来控制的新式武器。按照莫里斯的设想,待研发的武器必须要有感知使用者脑部思维的能力,于是她采集了大量人脑电波信号,然后将其中相关数据进行了分类和整理,最后归纳出一份个人意念和电波波动的对应关系表。在有了这份表单后,工作人员就可以通过无线电的方式向人体收发电波,以达到控制个人思维的目的。

  在这个构想当中,最重要的是研究者需要设计出一枚接收电波信号的芯片。在植入了这枚特殊的芯片后,相关人员就会收到远端计算机程序发来的信号,最终这些代表特定任务的信息将会“替换”掉这个人本身的大脑思维,指引他完成特殊任务。

  从理论上来说,通过电波信号来操控人类行为,是存在一定的可行性的。但是莫里斯试图将芯片植入人类大脑,这却有悖社会伦理,而同时她研发这一项技术的目的更多是为了盈利,因此在随后的时间里,这一项技术既没有得到美国官方的认可,也没有取得技术方面的进步,这样自然不会取得良好的科学成果。实际上,莫里斯的设想如果应用到人工智能方面,她就可以在机器人感知人脑思维方面做出巨大的贡献——先通过大量的人体脑电波样本采集,然后将这些数据建立成相应的任务模型输入到人工智能体当中,如此一来,当实验者脑部发生思维变化时,人工智能体就可以比照模型样本,执行相应的工作任务。

  在同一理念的指引下,哈佛医学院的学者们也进行了与之类似的实验。他们先解析了一只恒河猴的大脑思维样本,然后引导它做出“移动电脑光标”的意念。当这只猴子产生如此想法的时候,研究者马上将相关电波信号传输到另一只正守候在电脑面前的猴子的脊髓当中去。结果,等候在电脑面前的猴子马上做出了“移动电脑光标”的动作。反复试验后,负责动作执行的猴子几乎能完全复制另一只猴子发来的信号,且相似率达到了98%。参与本次实验的康奈尔大学教授马里亚·沙奇尼就表示,这一次实验实际上证实了人工智能技术是完全能识别和获取生物脑体意识的。

  受“哈佛恒河猴”实验成功的影响,2012年4月,瑞士洛桑联邦工学院的何塞·米兰教授和他的团队成功推出了一款能通过人脑思维控制的机器人。在这一次实验当中,一名叫马克·安德烈·迪克的瘫痪男子头戴电极帽,做出了自己“举起手指”的臆想。在电极帽的帮助下,联络电脑马上将迪克这一时期的电波信号收集起来,并且转化成了相关的电子信号,发送到100公里之外的洛桑实验室。

  在实验室内,一名30厘米高的机器人则在感应装置的帮助下接收到了迪克大脑当中传来的命令,然后按照迪克的想象,进行了相关的移动计划。对于这一次实验,主持课题研究的米兰教授表示非常满意。他说道:“这证明了通过一定的智能感应技术,机器人是可以感触到来自人类的大脑指令的。或许在未来某一天,你只需要坐在沙发上,就能用意念操控自己的机器人帮助你来清洁屋子、倒热咖啡。”

  可以肯定的是,米兰教授的设想如果真的成为现实,那么更多像迪克这样的残障人士,就都可以重新获得移动能力了——他们只需要安装好配备了感应装置的仿生手臂,就可以利用自己的意念来驱使这些机械臂。而科学家如果给机器人配备好摄像头和屏幕,那么它们还可以作为人类的替代者参加各种活动。比如某一位脱不开身的经理,利用意念来控制远端机器人参加聚会和庆典等。

  可以说,让人工智能体真正具备感知生物脑体信号这一门技术,学术界是经历了数次挫折和磨难的。从最初莫里斯女士的“脑控武器”开始,到“哈佛恒河猴”实验,这些探究实际上都已经从一定程度上证实了这一课题的可行性。只可惜,莫里斯的“脑控武器”更偏重于“集成芯片对于人脑思维的读取控制”,“哈佛恒河猴实验”更多证明的是低等生物之间可以达成“思维共享”这一命题。一直到米兰教授主持的“洛桑实验”,学术界才真正认可了机器人也能由人类思维掌控的命题。

  从技术原理上来说,“洛桑实验”同样需要利用技术手段采集到人类大脑在不同条件下的电波反应。之后,设计者需要依据这些电波数据建模,存储在人工智能体的知识库当中。最后,需要向机器人发号施令的人只需要戴上特制电极帽,就可以将自己的脑电信号传递给关联智能体,命令它按照自己所想的那样去行动。这一个技术过程虽然现在看起来并无太多费解之处,但它的发现、发展经历了一个非常坎坷的过程。与此同时,即便目前人们已经从基本原理上掌握了关于感知人类思维的过程,但是在实际操作当中,依然还会有诸多不确定因素对这一过程产生困惑和干扰。比如在实验者用大脑思维驱使相关机器人执行某些任务时,任何细微的情绪波动或者私心杂念,都会影响到最终结果。所以说,正如戴维斯教授所说的那样,关于对人工智能体感应人脑思维信号的研究,一方面,人类已经取得了长足的进步;另一方面,这些探索依然是任重而道远的。



关键词: AI 人工智能

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