5月13日中國類腦智能領域唯一的國家級工程實驗室——類腦智能技術及應用國家工程實驗室13日在安徽合肥成立。
腦科學和類腦智能技術是當前國際重要科技前沿,其對人類健康和新一代人工智能技術及新型信息產業(yè)的發(fā)展意義重大,是國際科技界必爭的重要戰(zhàn)略領域。
中國科學技術大學校長、實驗室理事會理事長萬立駿表示,人工智能已上升為國家戰(zhàn)略目標,實驗室將通過建立腦認知和腦模擬技術研究與實驗平臺,主動承擔國家和行業(yè)重大科研項目,取得一批關鍵技術并成功轉化,構建類腦智能技術與應用領域自主知識產權和標準體系,形成可持續(xù)的產學研系統(tǒng)創(chuàng)新機制,為推動類腦智能的技術進步和產業(yè)發(fā)展提供技術支撐。
中國科學院院士、復旦大學教授楊雄里表示,人類的大腦是生物演化的奇跡,理解大腦的結構與功能,提煉大腦工作原理,是實現(xiàn)人工智能的途徑之一。
六大步驟助力類腦智能產業(yè)化
人類大腦中神經(jīng)構造十分復雜。研究人腦、模擬人腦,談何容易!發(fā)達國家在研究中也屢陷瓶頸。
“由于人的大腦非常復雜,我們對于腦機理認知不夠清楚,尤其是不了解腦功能相關的神經(jīng)環(huán)路結構和功能;類腦計算模型和算法不夠精確,受計算架構和能力的制約,類腦智能研究肯定會有不少困難。”面對這些難題,吳楓卻很有信心。他表示,實驗室將通過研究腦認知與神經(jīng)計算、類腦多模態(tài)感知與信息處理,實現(xiàn)類腦神經(jīng)芯片與系統(tǒng)、類腦計算系統(tǒng)和量子人工智能的三大突破,最終形成類腦智能產業(yè)。
吳楓介紹,類腦智能實驗室的主要內容分六大步。
第一步,建立腦功能圖譜探測平臺,通過“模擬大腦的神經(jīng)動態(tài)”,從而實現(xiàn)“處理感覺信息——感覺和運動——學習和決策”三個層面的認知。在探測過程中,對人腦進行大數(shù)據(jù)分析,讓我們更好掌握人腦的運行規(guī)律。
第二步,建立類腦多模態(tài)感知與信息處理的一體化研發(fā)平臺,也就是讓“模擬的人腦”學著視覺感知、聽覺感知和語言處理,最終實現(xiàn)類腦的智能決策。簡言之,就是讓類腦學會人腦的最基本功能。
第三步,建立類腦芯片與系統(tǒng)集成研發(fā)平臺,構建計算存儲一體化的仿生神經(jīng)元,研制出高級類腦神經(jīng)芯片,開展產業(yè)應用示范。類似于將這種類腦智能“裝入”芯片,并“批量生產”,應用到多領域中。
第四步,建立集成異構計算單元的類腦計算平臺,好比把成千上萬的聰明人的智慧結合起來,實現(xiàn)大規(guī)模并行計算。
第五步,建立融合量子模擬與經(jīng)典計算的一體化硬件平臺,結合量子計算機的運用,研制出多模擬器并行的量子人工智能原型機,以量子技術為依托,實現(xiàn)“人腦+電腦”的“雙腦計算”,建立新型計算系統(tǒng)。
高級情感機器人有望變成現(xiàn)實
類腦智能研究未來的應用前景是什么?如何推動相關產業(yè)加速發(fā)展?吳楓介紹,在人工智能產業(yè)發(fā)展領域,工業(yè)機器人、服務機器人、軍事機器人是主流,但在我國,高端市場90%都被外企占領,中國企業(yè)面臨應用低端化、市場邊緣化等困境;在芯片領域,我國核心芯片也長期依賴進口,這就要求類腦研究要聚焦于產業(yè)發(fā)展和產品應用。
據(jù)了解,該實驗室的合作單位包括中科院電子學研究所、中科院神經(jīng)科學研究所、復旦大學、百度公司、微軟亞洲研究院、數(shù)據(jù)堂科技股份有限公司、科大訊飛股份有限公司等院??蒲袡C構和龍頭企業(yè),旨在搭建產、學、研、用一體化的高端平臺。
通過類腦智能研究,開發(fā)出一個幫你開車的“機器人司機”不再是夢想;研發(fā)出一臺幫你干家務帶孩子的“保姆機器人”也不是沒有可能;未來甚至還會打造高級情感機器人,它不僅掌握了最基本的喜怒哀樂,還能模擬人腦、甚至與人腦一樣產生更多復雜情感,那么空巢老人就會有個“機器人護工”,工作中就會有“機器人同事”,人們也可能會結交更多“機器人朋友”,和他們聊天、工作、開玩笑……
吳楓表示,“中國科大自主研制的‘佳佳’機器人,是國內首臺特有體驗交互機器人,但目前技術仍相對簡單。未來,我們將會在‘佳佳’身上做實驗,通過模擬人腦,將其引入更多復雜的人類情感,力爭在4~5年內打造一臺高智能的‘智慧機器人’。”