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脑科学研究助力人工智能发展
来源:  作者:  2017-12-21 08:39:00

  小白鼠在听音乐时,大脑活动是什么样的?在12月17日举办的以“大数据应用与创新”为主题的中国科技传播论坛上,音乐响起,大屏幕中清醒小白鼠在听音乐时的全脑神经网络活动清晰展现:闪烁的钙成像信号不仅呈现了单神经元活动,也蕴含了跨脑区的信息传递、变换信息。

  清华大学自动化系教授、中国工程院院士戴琼海介绍,随着卷积神经网络和深度学习的快速发展,人工智能的发展态势已经超越预期,但人工智能距离人的智能尚有难以逾越的差距,只有通过建立脑科学与人工智能的桥梁,才能产生质的飞跃。

  “我们现在还不知道上百亿的神经元如何进行有效的信息处理。”戴琼海说,人工智能和脑科学的发展至今无法关联。通过研制介观尺度观测技术和仪器,探索大脑神经元结构与功能统一的感知与计算机制,建立大脑的动态连接图,把神经科学实验与理论、模型、统计学等进行有效整合,是科学家们亟待研究的重要课题。

  戴琼海说,脑科学要作用于人工智能,首先要进行脑成像研究,建立起大脑神经元的动态连接图。通过计算成像获取海量神经元的结构和动态功能整合数据,将神经科学和数据科学相结合,揭示大脑的认知模型,从而推动人工智能的跨越式发展。

  “大脑皮层有上百亿个神经元,每个神经元又包含千余个信息收发分支,迫切需要宽视场高分辨率的动态观测技术和仪器,而高分辨率和宽视场之间存在着固有矛盾。”戴琼海指出了当前显微成像的核心难题。

  “看得大了,就看不清十微米尺度的神经元;看得细了,就看不全厘米尺度的小鼠全脑;看得慢了,就无法捕获神经元间的动态信息收发过程。”戴琼海介绍,此外,目前国际上已报道的神经成像技术均具有较低的数据通量,无法进行介观尺度下高分辨率信息的高速获取。换言之,即使看得大了、细了,还需要把海量信息采集、记录下来。(中国江苏网综合)

标签:神经元;人工智能

责任编辑:秦倩清(实习)

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