张钹院士:制约人工智能发展的最大困难是什么?
2021年07月09日  |  来源:创新发展  |  阅读量:2849

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。

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,不管是侵入式还是非侵入式,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,四十年之后我们才介入,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各种材料,既要保证舒适性,又要可以采集信号。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五家,我们国家就有两家在做,而且成功地应用。企业在我国市场占有率非常高,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2000万次,所以我们必须要做。

当然,一方面是跟进,另一方面还要从“0到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:脑机接口分为侵入式和非侵入式,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,进一步让非侵入式的设备具备植入式设备的功能,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一千多个小的元器件,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,精神厌食症的治疗,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设备是将未来侵入式和穿戴式结合起来。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1500万至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。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。

回到顶部