吳朝暉:混合智能-邁向人工智能2.0的新突破

  

[video:【最新】網絡中心  混合智能:邁向人工智能2.0的新突破]

  作者:吳朝暉,計算機應用專家,浙江大學校長,中國科學院院士

  出處:《百名院士談建設科技強國》,中國科學院、中國工程院編,人民出版社

  科技創新關乎社會生產力和綜合國力的提升,是牽動國家發展全局的關鍵所在。人工智能作為引領未來科技創新的戰略性技術和推動產業變革的核心驅動力,是經濟發展的新引擎、社會進步的加速器,已成為全球戰略必爭的科技制高點。在2018年的兩院院士大會上,習近平總書記從建設社會主義現代化強國的戰略高度,明確提出要以信息化、智能化為杠桿培育新動能,推進互聯網、大數據、人工智能同實體經濟深度融合。這為人工智能發展指明了戰略方向。

  

  吳朝暉院士

  在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術以及經濟社會發展強烈需求的共同驅動下,人工智能進階到2.0的發展新階段?;旌现悄苁侨斯ぶ悄?. 0階段最為重要的發展重點和突破方向之一,其在學科 、理論、技術等方面的整體推進,必將引發經濟社會從宏觀到微觀各領域的重大變革深刻改變人類生產生活方式和思維模式,實現社會生產力的全面進步。

  一、從人工智能到混合智能的躍升

  放眼全球,世界主要發達國家、國際組織、頂尖大學等均把腦科學和人工智能發展放在戰略層面進行系統布局、主動謀劃,希冀以此獲得戰略新主動打造競爭新優勢、開拓發展新空間。誠然,腦科學和人工智能都在各自領域實現了超乎想象的引領性發展,如人類對腦結構腦功能和腦智能的探索和認識日新月異;人工智能呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控等新特征,但從腦神經科學研究角度來看,要完全弄清腦智能仍是件比較遙遠的事情;從人工智能發展角度看,目前人工智能高級認知功能還遠弱于人類自身。人類智能(腦)和機器智能(人工智能)研究智能問題的起點雖有不同,但兩者之間相互影響、相互促進愈發深人,為人類從多個角度探索更強智能提供了可能和啟發,如人們開始思考利用深層次的人類智能去創建更智慧的機器等問題。

  半個多世紀的人工智能研究表明,機器在搜索、計算、存儲、優化等方面具有人類無法比擬的優勢,然而在感知、推理、歸納和學習等方面尚無法與人類智能相匹敵。鑒于機器智能與人類智能的互補性,我們多年前提出了混合智能( Cyborg Inelligence ,CI)的研究新思路,即將智能研究擴展到生物智能和機器智能,融合各自所長,實現互聯互通,創造出性能更強的智能形態?;旌现悄苁且陨镏悄芎蜋C器智能的深度融合為目標,通過相互連接通道,建立兼具生物(人類)智能體的環境感知、記憶、推理學習能力和機器智能體的搜索、計算、優化、存儲的新型智能系統。

  二、混合智能的原型實現與平臺構建

  圍繞感知增強、認知增強以及閉環交互,我們從混合智能的計算體系展開研究與探索,分別研制了視聽覺增強大鼠機器人學習增強大鼠機器人癲癇預測-抑制大鼠閉環系統,以及混合智能軟硬件支撐平臺Cyborgware,從而驗證了智能增強的可行性與科學性推動了混合智能的創新性發展。

  

  

  浙大在腦與腦機融合領域的研究處于領先水平

  面向混合智能三層體系結構的感知行為層與機器端任務規劃層的相互調用目標,我們構建了視聽覺增強大鼠機器人。

  基于感知決策與行為層互聯互調,我們構建了學習增強大鼠機器人。通過行為學實驗發現,混合智能的大鼠比單純生物大鼠表現出更好的迷宮探索能力。

  雙向互適應機制是混合智能系統的核心要素。一方面,機器從生物讀取信息,智能感知腦的狀態以適應腦的變化;另方面, 機器 向生物輸入隨大腦狀態變化的調控信號,由于腦對外部輸人具有可塑性,從而形成腦對外部刺激的適應。

  為了能夠更加方便、快速地構建一個混合智能系統并支撐其運行,我們特別研制了混合智能軟硬件支撐平臺。

  三、混合智能的應用前景與發展展望 

  隨著信息技術、神經科學、材料科學等科技的快速發展,計算嵌入到生物體并與之無縫融合,將成為未來計算技術的一個重要發展趨勢。在此背景下,混合智能探索生物智能與人工智能的深度協作與融合,有望開拓形,成一種非常重要的新型智能形態。

  作為一個新興的研究方向,混合智能在理論、技術等領域都亟待進一步的研究與探索。

  面向全面建設社會主義現代化國家的新征程,以混合智能為代表的新一代人工智能將進一步服務國家戰略需求,聚焦機器學習算法,大數器智能、跨媒體感知計算混合增強智能人機協同智能等重大問題開展前沿研究,加速構筑人工智能先發優勢;將進一步引領學科交叉匯聚,深度推動神經系統科學、認知科學、計算機科學等領域的互動融合,不斷優化人工智能的學科體系與發展生態;將進一步打通創新發展鏈條,更加主動適應人工智能創新鏈和產業鏈深度融合的趨勢,持續推動人工智能的應用轉化。未來可期,只要我們在混合智能等前沿領域乘勢而上,實現關鍵核心技術的重大突破,就一定可以搶占人工智能發展的先機,加快推進我國的科技創新事業,為建設科技強國貢獻力量。

誦讀人:網絡中心 企業黨支部 喬紅超、齊勇

  

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