GMIC2018：從阿凡達(dá)到霍金，AI如何武裝人類大腦

　　精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)的興起，讓生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域慢慢被數(shù)據(jù)包圍。利用AI、大數(shù)據(jù)技術(shù)釋放生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)能量，將有望成為探索中國(guó)生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要機(jī)遇。

　　2018GMIC生命科學(xué)高峰論壇今日在京召開，論壇基于國(guó)家實(shí)施的“腦計(jì)劃”和“表型組計(jì)劃”，探討關(guān)于精準(zhǔn)醫(yī)療、AI生物制藥、癌癥治療、腦科學(xué)研究等相關(guān)領(lǐng)域的前沿話題，鼓勵(lì)、引導(dǎo)年輕科學(xué)家、企業(yè)家積極開展一些探索性的、挑戰(zhàn)性的科學(xué)研究及嘗試。

　　生物醫(yī)學(xué)智能時(shí)代來臨!

　　“從醫(yī)學(xué)發(fā)展的視角來看，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)正在引領(lǐng)中國(guó)醫(yī)學(xué)邁向一個(gè)嶄新的時(shí)代。生物組學(xué)、基因組學(xué)等一系列基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，讓中國(guó)有望利用現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)、AI優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的快速發(fā)展，引領(lǐng)全球醫(yī)學(xué)發(fā)展。生物、醫(yī)學(xué)、IT、數(shù)據(jù)科學(xué)的交互孕育著一個(gè)巨大的市場(chǎng)。”在大會(huì)開場(chǎng)部分，中國(guó)國(guó)家罕見病注冊(cè)系統(tǒng)(NRDRS)執(zhí)行總監(jiān)弓孟春博士首先分享了他對(duì)于生物科學(xué)發(fā)展的關(guān)注和期待，他說，在生物科研與醫(yī)學(xué)的共同發(fā)展及相互作用下，中國(guó)罕見病研究正在快速向前推進(jìn)，為解決諸多罕見病難題提供很多新思路、新方法。而AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)也已經(jīng)成為開拓生物醫(yī)學(xué)發(fā)展未知領(lǐng)域的有利抓手。

　　未來，AI和人腦誰將占據(jù)控制權(quán)尚未可知，而今天要利用AI加強(qiáng)人腦是完全可行的。人類大腦的進(jìn)步到今天經(jīng)過了兩個(gè)重要的階段，從爬行類到哺乳類，哺乳而到高等的靈長(zhǎng)類的動(dòng)物，產(chǎn)生了巨大的大腦皮層，這兩次進(jìn)化再往后是什么?清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授說，“也許我們需要大腦和人工智能系統(tǒng)連接起來，我們的進(jìn)化就不再受到生命的限制。”

　　左：洪波 教授，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院

　　中：薛貴 北京師范大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)研究院985首席科學(xué)家，北京師范大學(xué)

　　右：李遠(yuǎn)清 自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)，華南理工大學(xué)

　　從阿凡達(dá)到霍金，類腦智能研究破頑疾!

　　電影《阿凡達(dá)》中，不僅把人類大腦和計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來，更是把一個(gè)人的大腦和另外一個(gè)生命體的大腦聯(lián)系起來，非?？苹茫且彩羌?dòng)人心的設(shè)想。進(jìn)入到這樣的機(jī)器，他的大腦被掃描可以跟遠(yuǎn)方的納美人進(jìn)行交流，甚至指揮他的行動(dòng)。這里面很多技術(shù)今天沒有辦法實(shí)現(xiàn)，比如神經(jīng)全息的記錄、遠(yuǎn)程的傳遞，包括我們對(duì)運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知各方面的神經(jīng)解碼還沒有完全能夠做到，但是這為我們展示了非常激動(dòng)人心的未來。

　　“《阿凡達(dá)》中腦機(jī)交互的已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)中開展研究，其對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)力是非?？捎^的。”清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授說，起碼可以讓霍金這樣的殘疾人能夠得到一個(gè)神經(jīng)接口，這樣的接口是可以長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，而且可以直接解讀語(yǔ)言，像霍金這樣偉大的思想可以在這個(gè)講臺(tái)上把他想說的話通過神經(jīng)接口傳遞給大家。

　　腦機(jī)交互挑戰(zhàn)——掌握控制權(quán)

　　腦機(jī)互聯(lián)中最難的一件事情是大腦如何進(jìn)行控制。

　　華南理工大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)李遠(yuǎn)清教授說，腦機(jī)接口我們關(guān)注的主要是兩個(gè)問題，第一個(gè)問題是如何使用腦來做多自由的控制，腦做多自由的控制是非常困難的事情，比如要有幾個(gè)控制信號(hào)來控制不同的自由度。第二個(gè)是怎么樣提高腦機(jī)接口的形態(tài)，實(shí)現(xiàn)多自由的控制。比如：加速、減速、方向的控制，還有停止、啟動(dòng)、前進(jìn)、后退都全部能夠?qū)崿F(xiàn)，這就是典型的多自由的控制。假肢一般都是很復(fù)雜的多自由的控制。

　　腦機(jī)交互危機(jī)——AI打敗人類?

　　今天，腦際交互可以用來幫助殘疾人、幫助不方便的人、幫助有困難的人，但是如果這個(gè)效率再進(jìn)一步提升，超過了現(xiàn)在人腦所能處理的范圍，腦機(jī)接口經(jīng)過補(bǔ)償?shù)教嵘倪^程后帶來的思考和變化是不可想象的。北京師范大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)研究院985首席科學(xué)家薛貴教授舉例說，比如：南非有一個(gè)殘疾人安裝假肢可以參與殘疾人奧運(yùn)會(huì)，現(xiàn)在這似乎不會(huì)對(duì)健康人構(gòu)成威脅。但是如果他的假肢安裝以后跑得比博爾特還快以后會(huì)怎么辦?

　　預(yù)測(cè)到2020年的時(shí)候，腦機(jī)接口傳輸?shù)乃俣瓤赡芫透f話速度一樣，到2025年已經(jīng)超過現(xiàn)在的傳輸速度。“屆時(shí)腦際交互效率上的提升會(huì)帶來倫理問題，這是我們現(xiàn)在需要深入思考的。”他說。

　　后記：人腦與AI之爭(zhēng)，誰將贏得未來

　　今天，腦機(jī)交互的能力還十分有限，能夠解碼的僅僅是幾個(gè)動(dòng)作。隨著腦機(jī)交互能力的提升，你的一顰一笑都可能被控制、被復(fù)制，是不是很刺激?幾位教授認(rèn)為，與其被控制，不如主動(dòng)出擊、先發(fā)制人，利用好AI加強(qiáng)人類大腦的能力，才能在接下來人腦與AI的未來之戰(zhàn)中，占據(jù)優(yōu)勢(shì)。