近日,來(lái)自英國(guó)伯明翰阿斯頓大學(xué)的 Eric Hill 及其他研究成員則正在嘗試?yán)?3D 納米打印技術(shù)復(fù)制大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)研究可能會(huì)幫助人們重建出腦結(jié)構(gòu),了解發(fā)展過(guò)程中的大腦網(wǎng)絡(luò)形式,同時(shí)讓我們了解諸如阿爾茨海默癥等疾病究竟是如何影響大腦的。
Eric Hill 表示,他們希望借助人工3D打印的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)改善大腦受損區(qū)域神經(jīng)元的連接,從而逐漸探索出修復(fù)或替換如帕金森、癡呆或其他腦損傷患者腦部受損的部分。而作為一項(xiàng)對(duì)人類發(fā)展具有重要意義的未來(lái)科技研究項(xiàng)目,該計(jì)劃已經(jīng)獲得了來(lái)自歐盟委員會(huì)330萬(wàn)美元的資金。
早在去年的美國(guó) SXSW 科技展會(huì)上,南加州大學(xué)的 Theodore Berger 教授就已經(jīng)在人類身上完成了利用人造海馬體實(shí)現(xiàn)記憶的轉(zhuǎn)換,就像我們現(xiàn)在的手機(jī)、電腦一樣,通過(guò)對(duì)人腦記憶進(jìn)行備份,并轉(zhuǎn)移到其他人的大腦之中。此外美國(guó)休斯研究實(shí)驗(yàn)室此前也研發(fā)出了一種新型設(shè)備,能夠?qū)?shù)據(jù)信息直接傳輸?shù)饺祟惔竽X中,讓人無(wú)需學(xué)習(xí)就能快速掌握新的知識(shí)和技能(就好比哆啦 A 夢(mèng)的“記憶面包”)。
盡管科研機(jī)構(gòu)近年來(lái)已證明了3D納米打印技術(shù)對(duì)大腦的掃描復(fù)制并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的可行性,但對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)比起針對(duì)大腦記憶的獲取、復(fù)制以及轉(zhuǎn)移還是要困難得多。
這主要是因?yàn)榇竽X是人體中最為精密復(fù)雜的器官,在小小的體積中卻包含有大約 1000 億個(gè)神經(jīng)元,依靠神經(jīng)元之間信息傳遞實(shí)現(xiàn)極度復(fù)雜的運(yùn)算。Eric Hill團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,單個(gè)神經(jīng)元對(duì)信息的處理方式是非常簡(jiǎn)單的,信號(hào)通過(guò)突觸在神經(jīng)元之間傳遞,其中只有兩種情況,要么抑制,要么激發(fā)。這就好比機(jī)器語(yǔ)言一樣,要么“0”,就是“否”的意思;要么“1”,就是“是”的意思。每個(gè)神經(jīng)元往往需要在一瞬間實(shí)現(xiàn)對(duì)其接收到的成千上萬(wàn)個(gè)信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最終得出到底是“是”還是“否”,前者居多,信號(hào)將通過(guò)它繼續(xù)傳遞,后者居多則會(huì)保持靜默。
本質(zhì)上, 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成可以說(shuō)就是對(duì)所有神經(jīng)元上進(jìn)行的這類基礎(chǔ)計(jì)算進(jìn)行整合,從而演變各種復(fù)雜的思維結(jié)果,這也為眾多科學(xué)家構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了啟示。以深度學(xué)習(xí)技術(shù)為例,如今人工智能在某種程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從“算”到“學(xué)”的轉(zhuǎn)變,去年Alpha Go戰(zhàn)勝圍棋頂尖高手李世石,又以 master 的身份連敗幾乎所有知名人類圍棋選手,隨后又相繼在麻將、德州撲克等不同類型的博弈比賽中戰(zhàn)勝頂尖人類選手。
在 Eric Hill看來(lái),雖說(shuō)大腦的復(fù)雜程度超乎想象,但人工智能成功模擬出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜連接也只是時(shí)間問(wèn)題。而重構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于人類文明也具有更重要的意義,就像開頭所提到的那樣—— 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的“永生”,例如電影《超驗(yàn)駭客》中的科學(xué)家 Will Custer 那樣將思維轉(zhuǎn)移到虛擬世界中,以數(shù)據(jù)的形式存在著。
但不得不說(shuō),無(wú)論是上述哪一種嘗試,都還具有較高的風(fēng)險(xiǎn),畢竟大腦擁有世界上最精密的構(gòu)造,而這也意味著,如果在改造大腦的過(guò)程中出現(xiàn)絲毫偏差,都有可能造成無(wú)法挽回的后果。
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