张钹院士:制约人工智能发展的最大困难是什么
脑科学被誉为自然科学研究的“终极疆域”,脑科学的发展不仅直接关系人类对于意识诞生机制的探索,也对推动当前AI技术发展具有重要意义。
对于脑科学目前的发展现状、面临的难题、与人工智能的协同关系等关键议题,我们和中国科学院院士、清华大学人工智能研究院名誉院长、脑陆科技首席技术专家张钹院士进行了交流。
张钹院士表示:“人工智能的基础理论之所以迟迟未能建立起来,根源在于我们对人类大脑与智能了解得太少,因此发展第三代人工智能的关键在于与脑科学研究的结合。未来,人工智能的发展方向,既不是简单的人类制造、控制、利用机器,更不可能是人工智能取代人类,而是人机协同、人机共生。因为人机各有所长,互为补充,可以共同合作,建立一个更加美好的社会。”
在数据有效性、安全性备受挑战的今天,让AI学习人脑工作机制,已经成为AI技术迎接新一轮革命的重要突破口,而这其中实现脑科学和AI的有机融合更是关键。
张钹院士进一步指出,人工智能是机器模拟脑的功能,或者模拟大脑所表现出来的行为,所以人工智能的发展和脑科学的发展必然是相辅相成的,现在为什么对脑科学的研究那么迫切?因为人工智能目前遇到最大的困难,就是我们对自己的大脑,对人类的智能了解得太少,这是制约目前人工智能进一步发展最重要的障碍。
“基于脑科学研究的产业,不管是侵入式或者非侵入式,实际上处在初期发展的阶段。所以,中国要想在行业的层面或者科学研究的层面上赶超世界水平,唯一的途径就是从科技和行业发展的初期就是参与者,才有可能在这个领域中间占到重要的地位。”
他举例道,在信息领域出现的局面,最重要的原因就是信息革命从1940年左右开始,我们不是参与者,人家把所有都做起来以后,我们才参加进去,形成目前被动的局面。也就说,所有的关键技术都掌握在外国人手里,我们1980年以后才加入,40年之后了,这肯定是非常被动的。
在张钹院士看来,这是一个刚刚起来的产业,我们必须抓住这个时机。
以下为专访张钹院士等嘉宾的精选摘要:
问:基于脑科学的人机协同、脑机交互的技术将成为人工智能突破的下一个关键因素,怎么理解?
张钹:人工智能是机器模拟脑的功能,或是模拟脑所表现出来的人类智能行为,所以人工智能的发展和脑科学的发展必然是相辅相成的。现在为什么对脑科学的研究那么迫切?因为人工智能目前遇到最大的困难,就是对自己的大脑,对人类的智能了解得太少,这是制约目前人工智能进一步发展最重要的障碍。所以,我们现在跟清华大学的脑科学研究结合得非常紧密,必须结合在一块。另外,实际上基于脑科学研究的产业,不管是侵入式或者非侵入式,实际上均处在发展的初期阶段。
所以,我认为中国要想在行业的层面或者科学研究的层面上赶超世界水平,唯一的途径就是从行业发展的初期,一开始就是参与者,才有可能在这个领域中间占到重要的地位。
比如在信息领域现在出现的局面,最重要的原因就是信息革命从1940年左右开始,我们不是参与者,人家把所有都做出来以后,我们才参加进去,因此才形成目前被动的局面。换句话讲,所有的关键技术都已经掌握在人家手里,1980年以后,40年之后我们才介入,肯定是非常被动的。
现在跟脑科学研究有关的领域,都是处在初期的阶段。这个阶段能够介入的话,才有可能真正地跟世界共同发展。
我之所以参加脑陆这个团队,有两个原因,一个原因是这个团队非常年轻、很优秀,很有活力。第二个因素,跟脑科学相关的产业,是一个刚刚兴起的产业,是最有希望发展的,也是最有可能中国跟世界并驾齐驱的领域。我们必须抓住这个时机。
问:脑机接口应用方面,有没有卡脖子的技术?
上海交通大学智能交互与认知工程上海高校重点实验室主任吕宝粮:脑机结合的信号采集涉及到各种材料,得又能够舒适,又能够采集信号。采集信号之后,又要放芯片,这都是硬件方面,还有从材料到芯片的算法,都是非常复杂的过程。我举个例子,比如说过去CT设备都是进口,最近几年,国产也有领先全球的产品。
脑机接口应用到临床,包括解决睡眠障碍,都是非常重要的,哪怕是我们这个技术不是创新,但是要跟进它,也要做这件事情,非常可喜的是,像李路明老师他们做的脑起搏器全世界只有5家,我们国家就有2家在做,而且成功地应用。整个国内占有率非常高,这样就可以把这个产品落地,就像当年计算机,美国限制我们的计算机,自己研究每秒1000万次,把这个线就降低了,然后就限制2000万,所以我们必须要做。
当然,一方面是跟进,另一方面还要从“0—1”的创新。
问:现在脑机接口可以分为侵入式和非侵入式的,主要区别在哪,未来非侵入式是否也可以实现疾病治疗?
脑陆科技创始人、研发科学家卢树强:脑机接口分侵入式和非侵入式,侵入式在医学上的应用非常成功,像李路明教授团队已经做了大规模的医疗场景应用,而且确实根治了很多神经疾病的症状。对于非侵入式来说,从技术的发展角度来说,肯定不断去靠近侵入式采集的信号极限,同时也是要在整个过程中,配合、协同侵入式做信号监测。
未来,进一步将植入式的功能逐步地去让非侵入式的设备具备这样的功能,甚至实现基于非侵入式脑机设备对于帕金森的干预和治疗,在理论和技术路线上是可行的。
问:现在软硬件国产替代的情况是怎样的?
卢树强:软件是完全自主,硬件的话,集成电路的核心器件还有一块传感材料,传感是我们自己做,但常规的电源集成就可以。标准脑机接口的配件大概有1000多个小的元器件,不可能每个都去做,做关键技术节点的器件就可以。
问:现在都说脑机热,也有很多商业化产品发布。现在整个行业发展到什么样的阶段,商业化过程中有哪些难点?
吕宝粮:首先解决帕金森,现在正在研究其他应用。比如瑞金医院成功地进行了难治性抑郁症,精神厌食症,其他医院进行毒品戒毒,包括赌博。这是侵入式。
还有一个层面,脑陆科技发布的穿戴式,未来侵入式和穿戴式会结合起来,现在做完手术以后,状态还要监控,这个监控基本上是落在可穿戴,非侵入式,逐步地会落地到其他的一些领域,总体来讲这个趋势肯定是越来越热的,目前的国际形势下需要从硬件系统应用各个层面来进行研究。
问:现在脑机接口应用已经逐渐展开,有没有具体的数据?
脑陆科技联合创始人兼CMO吴寒峰:中国的睡眠障碍人群可能有3000万,但是去年有一个数字必须提及,其实已经有1500—1600万人,在去年走入了医疗的场景求医问诊,过去的数字比较低,但这些年提升非常快。
第二,中国泛神经类疾病每年普及的市场大概8000万人左右。像李路明院长做的DBS大概3万例,在整个医疗行业来说,其实是一个比较成规模量级的,并不是尝试或者早期,已经走得比较成熟了。
原标题:《张钹院士:制约人工智能发展的最大困难是什么?》
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论人工智能时代公共部门的政务秘书面临的挑战(下)
(二)政务秘书提高在人工智能时代的创新能力
人工智能时代,智能机器人是人类的好帮手,而创新思维是人类区别于智能机器人的一个特质,也是推动人类社会发展的动力源泉。创新能力,简单来说主要是指提出与常规思路不同的、独特新颖的、能产生有益效果的见解的能力。兴趣爱好是创新的动力,思维变通是提高创新能力的核心要素。政务秘书要提高创新能力,需要注意以下两个方面。一是要主动探究。政务秘书要善于总结前人的经验和教训,并敢于尝试,敢于实践,坚持从实践中来到实践中去。二是要培养创新思维能力,能从不同的角度思考问题,要开阔眼界、开放思维,培养独立思考和独立判断的能力。政务秘书提高创新能力是为更好地辅助领导工作打下坚实的基础,有利于领导管理工作的展开。政务秘书要立足于实践,多进行创新能力的训练。
(三)政务秘书提高在人工智能时代解决问题的能力
政务秘书的主要职责是辅助领导工作,解决问题的能力反映了政务秘书的综合素质。人工智能时代,政务秘书要提高解决问题的能力,需要做到以下几点。一要提高发现问题的能力。政务秘书要善于观察,深入群众,深入基层,做好调研工作,及时了解各方面信息,对存在的问题提出新的见解。二要提高分析问题的能力。政务秘书要善于运用已经积累的经验和相关专业知识,系统分析、比较事物的各个方面和特征,认识事物的本质,抓住主要矛盾。三要提高辅助决策的能力。政务秘书在加强自身专业知识学习的基础上,要博闻强识,学习相关知识,提高判断能力和认知能力,从而更好地为领导出谋划策,做好辅助决策工作。四要提高执行力。政务秘书要提高逻辑思维能力、协调能力、沟通能力,提高危机应对能力,既要有大局意识,又要做好本职工作。政务秘书提高解决问题的能力有助于应对各种突发事件,缓解各种危机,有利于完成领导交代的事务,从而更好地完成本职工作。
因此,政务秘书既要熟悉秘书理论,又要掌握人工智能技术,还要完成人工智能技术不能替代的管理工作。人工智能技术模拟人类思维方式的特点,可以帮助政务秘书完成基础性事务工作,提高工作效率,帮助领导提高决策的科学性、准确性。政务秘书可以通过使用智能化产品,提升政务信息资源的利用效率,减少重复投资,合理分配公共资源。人工智能时代,政务秘书要适应时代的快速发展,接纳新事物、新技术;要善于观察、独立思考,提高创新能力和解决问题的能力,灵活应对各种突发事件;要不断学习,充实自我,提高道德素养,培养综合能力。
四、总结
科技是一把双刃剑,在给人们的生产生活带来便利的同时,也对专职人员的专业处理能力提出了挑战。“人工智能+”带领公共管理走进智能化时代,使传统工作方式得到改变,使公共部门工作体系化、规模化,从而为民众提供更好的公共服务。因此在未来的工作中,政务秘书要及时抛弃固步自封的理念和守旧思想,不要安于现状,要以敏锐的观察力、自主学习的行动力、高效的执行力去掌握新的智能化技术,总结工作方法,学习新知识,积极提升自我。这也对高校秘书人才的培养提出了新要求,其培养目标要从传统事务型秘书向人工智能时代的政务型秘书转变。对政务秘书的培养应注重对人工智能技术的学习以及对智能化产品的了解和使用,培养及提高适应能力、问题解决能力、创新能力。在智慧型社会中,政务秘书需要具有较高的综合能力,处理事务要灵活应变,如此才能辅助领导做好工作。(本文注释及参考文献略)
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