腦科學(xué)、認(rèn)知計(jì)算是當(dāng)前極為活躍的研究領(lǐng)域,歐盟、美國(guó)等都設(shè)立重大研究計(jì)劃,投入巨大資金開展研究。繼歐盟投入10億美元的“人類大腦計(jì)劃”、美國(guó)投入30億美元的“大腦基金計(jì)劃”之后,中國(guó)版人腦工程計(jì)劃也有望啟動(dòng)。
那么,作為智能科學(xué)未來重點(diǎn)研究方向的心智計(jì)算是如何影響“大腦計(jì)劃”的?又是如何打開人工智能應(yīng)用空間的?
智能科學(xué),就是通過腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等學(xué)科交叉研究,提出類腦計(jì)算的途徑,達(dá)到人類水平的人工智能目標(biāo)。
“心智計(jì)算是當(dāng)前智能科學(xué)研究的熱點(diǎn)。心智是指人的全部精神活動(dòng),包括思維、推理、記憶、學(xué)習(xí)、情感、決策、意志、意識(shí)等。心智計(jì)算是心理符號(hào)的計(jì)算,是大腦的信息加工過程,心智的可計(jì)算性是聯(lián)結(jié)人類的精神活動(dòng)與人工系統(tǒng)仿真的橋梁和紐帶?!敝袊?guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員、IFIP人工智能專業(yè)委員會(huì)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘組主席史忠植說,心智的可計(jì)算性提供了用計(jì)算過程來解釋人類行為的理論基礎(chǔ),通過心智模型CAM(Consciousness And Memory),為類腦計(jì)算智能系統(tǒng)提供通用構(gòu)架。
根據(jù)35年的研究,史忠植最新撰寫了《心智計(jì)算》。《心智計(jì)算》旨在創(chuàng)建類腦計(jì)算的基本理論和構(gòu)架。全書圍繞心智模型CAM系統(tǒng)地論述心智計(jì)算的理論基礎(chǔ)。
據(jù)了解,心智模型CAM是主要基于記憶和意識(shí)的功能構(gòu)建的認(rèn)知模型。心智模型CAM包括10個(gè)主要功能模塊,即視覺、聽覺、感覺記憶、工作記憶、短時(shí)記憶、長(zhǎng)時(shí)記憶、意識(shí)、高級(jí)認(rèn)知功能、動(dòng)作選擇和響應(yīng)輸出。
近幾年,資本不斷涌入人工智能這個(gè)領(lǐng)域,為整個(gè)行業(yè)帶來了快速發(fā)展。預(yù)計(jì)到2020年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1190億元,而艾瑞咨詢則預(yù)測(cè),到2020年,中國(guó)人工智能市場(chǎng)將達(dá)到91億元。
“未來心智計(jì)算將分為三個(gè)階段不斷推進(jìn)。在2020年,實(shí)現(xiàn)初級(jí)類腦計(jì)算,我們將實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是計(jì)算機(jī)可以完成精準(zhǔn)的聽、說、讀、寫。雖然現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)也已經(jīng)部分具備了這些能力,但是我們希望通過機(jī)器學(xué)習(xí),能夠讓那時(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度的認(rèn)知能力?!笔分抑舱f。
“到了2035年,我們將進(jìn)入高級(jí)類腦計(jì)算階段,那個(gè)時(shí)候,計(jì)算機(jī)不但具備‘智商’,還將擁有‘情商’?!笔分抑舱f,“這也是智能科學(xué)的魅力所在——它是一個(gè)交叉學(xué)科的產(chǎn)物,我們需要通過對(duì)情感的研究以及對(duì)腦科學(xué)的研究,來實(shí)現(xiàn)這一階段的目標(biāo)。”
史忠植對(duì)智能科學(xué)的發(fā)展還有更高的期待:“通過納米技術(shù),未來我們會(huì)制造出模擬神經(jīng)形態(tài)的芯片。2050年,智能科學(xué)有望發(fā)展出神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)超腦計(jì)算。到那個(gè)時(shí)候,計(jì)算機(jī)的高性能與人的高智能相結(jié)合,我們有望看到機(jī)器人足球隊(duì)打敗人類明星足球隊(duì)。”