模拟1000亿个大脑神经元 可实现医疗数字化“长生不老”?

姚看江湖
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  逝者如斯,不舍昼夜。每想到生命终将逝去,不禁“蓝瘦香菇”。有没有可能,充分扫描特定个体的大脑,构造一件精神复制品,当斯人逝去,开启这个复制品让它生活在一个虚拟的数字极乐世界中呢?

  这里有阳光沙滩、肥皂剧和好玩的电脑游戏,来让虚拟人开心。人们可以像从前那样给“他”打电话,“他”也可以通过在线视频聊天加入家庭聚会。虚拟人会认为自己和过去那个生物人是同一个人,他们拥有相同的回忆和个性,能将智慧传给子孙后代。

  “扫描复制大脑并构建数字化来世,这是可行的。着名的人工智能领域未来学家雷·库兹韦尔就把类似的科技进步称为‘奇点’。”台湾中央大学认知神经科学研究所博士萨提亚对科技日报记者表示,一些研究已经比较深入,比如日本大阪大学的石黑浩教授研究组,近年来就致力于让机器人能够尽可能多地获得人类的情感,并最终使机器人成为某个生物人的复制品。

模拟1000亿个大脑神经元 可实现医疗数字化“长生不老”?

  复制大脑第一步:模拟1000亿个神经元

  古时候,人们以为大脑跟其他生物体都不一样,因为它不是由一个个细胞组成,而是充满了由细小的线串构成的网状组织。直到一百年前,西班牙神经科学家雷蒙·卡加尔才发现,大脑中确实有独立的细胞,与其他生物体其实毫无二致。卡加尔将这些细胞称之为神经元,并发现神经元和神经元之间,通过微小的缝隙即突触互相联系。

  人类大脑有大约1000亿个神经元,它们之间通过整合简单的元素实现复杂的运算。信号在神经元间传递会越过突触,突触要么激发神经元,要么抑制它。神经元统计它每个瞬间收到的数以千计的“是”或“否”的投票,从而计算出最终的决策。如果“是”的投票占优,它将触发自己的信号,将其传递给其他神经元;如果“否”占优,它则保持静默。这种最基础的计算,看起来不起眼,但当足够多的神经元以复杂的方式相互联系的时候,却能组织起强大的智能。

  关键在于得到突触工作的正确方式。人工神经网络通过经验调整它们的突触。给网络一个计算任务,让它一遍遍地重复。每当它有好的表现时,就给它一个奖励信号,反之则给它一个错误信号,突触因而持续地更新自己。根据几条简单的学习规则,突触将会逐步变强。日积月累,网络成形,就能正确完成给定的任务。这便是深度学习法,它能训练机器使之拥有超乎想象的类人的能力。

  据估计,人类大脑堪比整个互联网所有内容的复杂程度,1000亿个神经元纷繁复杂地互相连接。不过,模拟千亿个神经元,如今看起来只是时间问题。很多创业公司和组织机构都在全力实现这一目标,例如德国瑞士科学家联合攻关的“人脑计划”。未来,量子计算会带来计算能力的数量级式的飞跃,更能显着加速这一过程。相信不久之后,计算机科学家就能突破制造千亿神经元的极值。

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