脑芯片会成为现实吗?

2024-05-13

1. 脑芯片会成为现实吗?

你好亲,假如脑芯片成功了,我个人是不会去植入的。一旦植入芯片,是否意味着,别人能随意侵入我们的大脑下载神经信息?这样的场景在科幻片中已经是家常便饭了,在现实中,我相信没有人愿意经历这些。
但是如果你周围的人都这么做了呢?想象一下,你的同事比你表现得更好,你的朋友在和你交谈,你却不能完全听懂,那你会升级你的大脑吗?
目前为止,大部分的BCI研究都集中在医疗应用上,但科学家认为,也可以用来改善健康人的大脑。
科学家认为,BCI的优势在于,调整后的大脑可以拓展人类大脑的潜能,人类可以和人工智能一起做出决定。
如今当我们遇到问题时,为了解决困境,我们往往会求助于人工智能设备,一有问题,手机搜一下。
但此时,如果得到BCI的帮助,人脑的决定,加上另一个完全独立的机器根据相同的信息做出决定,然后将这两个决定合并在一起,那么肯定会比任何一方单独工作效果更好。
我们已经把电脑和智能手机当作一种记忆辅助工具,用它们来存储我们的工作、照片、日历和对话。
如果有一天BCI能够增加我们大脑可用的记忆量,足够存储我们所经历过的所有事情的记忆,并且永远不会忘记一张脸或一个名字,那又会是怎样的体验?
临床试验中,我们可以通过刺激海马体而改善人们的短期记忆,而且可以提高35%的表现,因此这一切都是可能的。
那么问题来了。我们需要保留多少大脑才能认为是同一个人?
当一个人用太多的人工部件替换了大脑,是否意味着,在不知不觉中,他们将原本的那个自己杀死了?

脑芯片会成为现实吗?

2. “芯片大脑”技术是什么?

所谓“芯片大脑”技术在本质上说是研究人员将半导体晶圆用纳米导线打造的网络。当脑细胞被引入芯片后,他们可以使用纳米线作为支架来构建功能性神经元回路,模拟大脑中神经元的相互连接。一旦构建模拟的脑回路,研究人员不仅可以观察到神经连通性,还可以研究疾病和创伤对其造成的影响。

2017年1月,哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员率先在研究中使用了这种“芯片大脑”设备。这种芯片设备能够使研究人员根据大脑中神经元位置的不同以及不同神经元之间的连接方式来识别神经元之间的差异性,特别是对精神分裂症等疾病在神经学基础层面进行研究分析。澳大利亚国立大学的研究人员后来改进了纳米导线的架构,开发出有史以来第一个能够运行的神经元电路。
而来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室的最新应用研究则发现,该技术可用于研究生物和化学制剂对大脑的长期影响。目前研究小组主要关注军事人员可能会经受的化学暴露。由于创伤后应激障碍的普遍性,军事人员已经成为神经学研究最感兴趣的患者人群。

3. “芯片大脑”技术是什么?

所谓“芯片大脑”技术在本质上说是研究人员将半导体晶圆用纳米导线打造的网络。当脑细胞被引入芯片后,他们可以使用纳米线作为支架来构建功能性神经元回路,模拟大脑中神经元的相互连接。一旦构建模拟的脑回路,研究人员不仅可以观察到神经连通性,还可以研究疾病和创伤对其造成的影响。

2017年1月,哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员率先在研究中使用了这种“芯片大脑”设备。这种芯片设备能够使研究人员根据大脑中神经元位置的不同以及不同神经元之间的连接方式来识别神经元之间的差异性,特别是对精神分裂症等疾病在神经学基础层面进行研究分析。澳大利亚国立大学的研究人员后来改进了纳米导线的架构,开发出有史以来第一个能够运行的神经元电路。
而来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室的最新应用研究则发现,该技术可用于研究生物和化学制剂对大脑的长期影响。目前研究小组主要关注军事人员可能会经受的化学暴露。由于创伤后应激障碍的普遍性,军事人员已经成为神经学研究最感兴趣的患者人群。

“芯片大脑”技术是什么?

4. 芯片的人脑芯片

几十年来,科学家一直“训练”电脑,使其能够像人脑一样思考。这种挑战考验着科学的极限。IBM公司的研究人员18日表示,在将电脑与人脑结合在一起的研究道路上,他们取得了一项重大进展。这家美国科技公司研制出两个芯片原型,与此前的PC和超级计算机采用的芯片相比,这些芯片处理数据的方式与人脑处理信息的方式更为接近。这两个芯片是一项为期6年的项目取得的一项具有里程碑意义的重大成就。共有100名研究人员参与这一项目,美国政府的国防高级研究计划局(DARPA)提供了4100万美元资金。IBM的投资数额并未对外公布。两个芯片原型提供了进一步证据,证明“平行处理”日益提高的重要性。平行处理具体是指电脑同时处理多个任务。多任务处理对渲染图片和处理大量数据非常重要。迄今为止,这两个芯片仅用于处理一些非常简单的任务,例如操控一辆仿真车穿过迷宫或者玩《Pong》。它们最终走出实验室并应用于实际产品可能需要10年或者更长时间。日前,由瑞士、德国和美国的科学家组成的研究小组首次成功研发出一种新奇的微芯片,能够实时模拟人类大脑处理信息的过程。这项新成果将有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统,为神经网络计算机和高智能机器人的研制提供强有力的技术支撑。 以前的类似研究都局限于在传统计算机上研制神经网络模型或在超级计算机上模拟复杂的神经网络,而新研究的思路是:研发在大小、处理速度和能耗方面都可与真实大脑相媲美的电路。研究小组成员基尔克莫·因迪韦里表示:“我们的目标是直接在微芯片上模拟生物神经元和突触的属性。”做到这一点面临的主要挑战,是配置由人造神经元组成的网络,让其能执行特定的任务。研究小组现在已经成功地攻克了这一“碉堡”,他们研发出一种被称为“神经形态芯片”(neuromorphic chips)的装置,能够实时执行复杂的感觉运动任务,并借助这一装置,演示了一个需要短期记忆力和依赖语境的决策能力的任务,这是认知测试所必需的典型特征。研究小组把神经形态神经元与利用神经处理模块——相当于所谓“有限自动机”的网络相结合。有限自动机是一个用来描述逻辑过程和计算机程序的数学概念。行为可以表示为有限自动机,由此以自动化的方式转给神经形态硬件。因迪韦里说:“网络连接模式非常类似于在大脑中发现的结构。”由于神经形态芯片可以实时处理输入的信息并作出回应,有关专家认为这项技术将有望走向实用化,从而允许机器人在复杂环境中,在不受人类远程遥控的情况下实现自动作业。这项技术的采用还将有望在未来让计算机能够在有部件损坏的情况下继续运作,就像人类的大脑那样,每天损失数以百万计的脑细胞,但是其整体的思维能力却仍然继续正常运转。欧盟、美国和瑞士目前正在紧锣密鼓地研制模拟大脑处理信息的神经网络计算机,希望通过模拟生物神经元复制人工智能系统。这种新型计算机的“大脑芯片”迥异于传统计算机的“大脑芯片”。它能运用类似人脑的神经计算法,低能耗和容错性强是其最大优点,较之传统数字计算机,它的智能性会更强,在认知学习、自动组织、对模糊信息的综合处理等方面也将前进一大步。不过也有人表示了担忧:装上这种芯片的机器人将来是否会在智能上超越人类,甚至会对人类造成威胁?不少科学家认为,这类担心是完全没有必要的。就智能而言,目前机器人的智商相当于4岁儿童的智商,而机器人的“常识”比起正常成年人就差得更远了。美国科学家罗伯特·斯隆日前说:“我们距离能够以8岁儿童的能力回答复杂问题的、具有常识的人工智能程序仍然很遥远。”日本科学家广濑茂男也认为:即使机器人将来具有常识并能进行自我复制,也不可能对人类造成威胁。值得一提的是,中国科学家周海中在1990年发表的《论机器人》一文中指出:机器人并非无所不能;它在工作强度、运算速度和记忆功能方面可以超越人类,但在意识、推理等方面不可能超越人类。另外,机器人会越来越“聪明”,但只能按照制定的原则纲领行动,服务人类、造福人类。

5. 大脑芯片的研制

技术人员便希望研制能够像人脑一样学习的电脑。iPhone或者谷歌服务器编程后能够根据以往的事件预测确定行为。IBM和其他公司及大学实验室研发的技术围绕“认知计算”展开,提高芯片处理意想不到的信息的能力。IBM之所以研发这种芯片是因为它们能够潜在地帮助处理现实世界的信号,例如温度、声音或者运动,用以提高电脑的功能。在将发电站或者交通信号灯等实体基础设施与服务器或者软件等信息技术结合,帮助管理它们的功能方面,总部设于纽约的IBM扮演着领导者角色。类似这样的研究计划能够研制出性能更为出色的工具,用于监视存在于这些环境下的无数模拟信号。IBM芯片研制项目领导人达曼德拉·摩德哈表示,新型芯片的组件就像是数字神经细胞和数字突触,因此有别于其他芯片。每一个核或者处理器引擎都拥有计算、通讯和存储功能。他说:“我们不得不抛弃自己了解的有关芯片设计的所有东西。关键的差异是存储器和处理器,它们非常紧密地结合在一起。这些芯片并行计算的规模可以用‘庞大’形容。”2009年,IBM宣布他们成功利用一台超级计算机模拟猫的大脑皮层。大脑皮层是进行思考和逻辑推理的部位。模拟猫的大脑皮层和研制新型芯片属于同一项研究计划。借助于性能更卓越的超级计算机,IBM曾于2006年成功模拟老鼠大脑40%的区域,2007年成功模拟整个老鼠大脑,2009年成功模拟人脑大脑皮层1%的区域。 美国生物学家吉尔˙阿特马(Jelle Atema)于2006年完成了一项令人瞠目结舌的实验——将一条角鲨脑中植入一个电子元件,以影响鲨鱼的行为。当吉尔˙阿特马操纵遥控器时,鲨鱼仿佛闻到了某种根本不存在的气味。例如,按下“右”键,鲨鱼大脑中通常处理右鼻孔嗅觉信息的区域就会受到电流刺激,鲨鱼就像真的闻到右边有诱人的食物一样,其大脑灰质细胞开始运作,并向自己发出吃饭的指令。于是鲨鱼便真的向右边游去。但吉尔˙阿特马也指出,目前自己还不能完全控制鲨鱼的大脑,只能控制鲨鱼的左右转。约翰˙查平(John Chapin)也在老鼠身上完成了类似的实验。1920年,生物学家沃特˙ 赫斯(Walter Hess)用电流刺激猫的大脑,成功的将一只原本温顺的猫变得凶狠好斗。1950年,大脑专家胡塞 ˙戴尔卡多依靠一部记录他自己斗牛场面的影片一举成名。在片中,一头公牛奋力向他冲去,在几乎被牛顶翻之际,他启动遥控器……公牛突然出现一副恐惧的样子,掉头而去。 首例人脑芯片出现在1950年,胡塞 ˙戴尔卡多尝试在人类身上进行此项操作:通过轻微刺激人脑的某一部分而改变人的情绪,甚至控制人的一条胳膊或腿。最终这项实验因为有悖伦理而终止。但从此之后,用电流刺激大脑的方法被证实可以用来治疗某些疾病。例如,始于30多年前的人工耳蜗植入术可以令一些失聪的人恢复部分听力。目前,这一领域的研究又重新成为热点。有些科学家甚至设想通过一些装置,使人得以依靠思维控制机器的运行。已经有一些瘫痪病人利用植入脑中的电极,成功地做到这点。

大脑芯片的研制

6. “芯片大脑”技术是什么?

所谓“芯片大脑”技术在本质上说是研究人员将半导体晶圆用纳米导线打造的网络。当脑细胞被引入芯片后,他们可以使用纳米线作为支架来构建功能性神经元回路,模拟大脑中神经元的相互连接。一旦构建模拟的脑回路,研究人员不仅可以观察到神经连通性,还可以研究疾病和创伤对其造成的影响。

2017年1月,哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员率先在研究中使用了这种“芯片大脑”设备。这种芯片设备能够使研究人员根据大脑中神经元位置的不同以及不同神经元之间的连接方式来识别神经元之间的差异性,特别是对精神分裂症等疾病在神经学基础层面进行研究分析。澳大利亚国立大学的研究人员后来改进了纳米导线的架构,开发出有史以来第一个能够运行的神经元电路。
而来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室的最新应用研究则发现,该技术可用于研究生物和化学制剂对大脑的长期影响。目前研究小组主要关注军事人员可能会经受的化学暴露。由于创伤后应激障碍的普遍性,军事人员已经成为神经学研究最感兴趣的患者人群。

7. 脑芯片技术有可能成功吗?

题目应该更加明确才能得到更有效的回答,比如“假如脑芯片成功”,这个成功是一个宽泛的概念,我看到这样的题目,我会去想,“成功”指到了什么程度?是刚研发出来,但仍然存在一定潜在的未知风险,还是已经达到十分完善的成功,事故率降到了百万分之一,甚至医学上已经发展了一整套配套的SOP,以后换一颗人造脑,就跟换牙一样简单,这就是两个问题了。
前一个问题,更像是询问一个人的风险承受能力,仿佛问的是风险和收益比达到何种程度你愿意植入脑芯片。
后一个问题,则是一个科学与伦理之间你的看法的问题,假设移植脑芯片没有风险,移植不移植考验的是一个人的伦理观念。
那么我可以以个人的角度分别回答这两个问题。
前一个问题,假设移植脑芯片风险远大于收益,那么我不会去移植,我承认我不是一个赌徒,并且这是拿自己身体健康和生命去赌,代价过大,但保不齐有要钱不要命的人。也就是脑芯片技术到底能带来多大收益,是驱动不要命的赌徒保险的动力,如果你移植了脑芯片,你能成为人上人,你的智商可以直接从80飞跃到160,甚至220,你可以过目不忘,可以轻而易举用缜密的逻辑做成你想做的绝大多数事,如果是如此巨大的收益,而风险仅仅是未知的可能被黑壳控制,或者其他一类小概率性事件,我会愿意去移植。
后一个问题,讲到伦理,我觉得可能有些人会排斥,认为身体发肤受之父母,自己不应该强加改变,其实,现实中整容行业新兴时期也有过类似的抵制,你换一颗牙,也是对自己身体的改变,更不用说现在还有变性手术。但这次修改的是自己大脑,如果脑芯片会损坏自己记忆,那又该如何面对呢?我认为,如何脑芯片有损坏记忆的风险,可能这个产业应该无法得到长足的发展,而是仅仅用于医学。如果这项技术发展到可以应用到每一个平民身上,甚至你刚出生的宝宝就可以做移植手术,那我想应该不会有这种风险。即使资本家同意,政治家也不会同意。
当然,这也只是一种假设,如果脑芯片可以显著提高人类智能,并且不会修改人类的记忆或者主导人类的行为,脑芯片只起到一个辅助作用,主导的仍然是自己的大脑,就像有些电脑配置了双显卡,有一块是主显卡一块副显卡一样,我觉得我可以接受这样的身体变化。并且,在那个时候,这也将成为一个人不得不做出的选择,因为如果别人家的孩子都移植了脑芯片,只有你家孩子还在靠传统记忆背九九乘法口诀,那么你家孩子将会从出生开始就落后于别人家的孩子,那时候,那种自卑感可能会伴随你家孩子一生,即使走上社会,你身边都是更优秀的人类,你无论做什么都不如别人,那么你是没有选择余地的。

脑芯片技术有可能成功吗?

8. 科学家开发出的新型类脑芯片对人体会有怎样的作用?

我们知道科学技术造福人类,而人类也在不断的使科学技术不断的进步。也是如此,我们也得益于科学的进步,人类才会有了更多未来发展的可能。在近些年来,有科学家们他们开发出新型脑心片,的确会给人们带来更好的一个帮助,也让未来有了更多的可能和发展空间。但是,新型导芯片的开发会对人体有怎样的作用,有以下几点。
一、当人们的记忆存储空间和思考能力。我们知道人们现在研究的一些脑芯片基本上是基于电脑的一个模式推出的,也正是如此,基于电脑可以帮助人们提高自己的脑容量和更强的一个预算能力,这样的话人们在处理高数据和存储高容量知识的时候有更好的帮助。也可以打破人们对于思维中的记忆缺陷,问题得到很好的改善。这就是新型脑芯片对人们的帮助作用之一。
二、可以帮助人们研究应用于未来的机器人。其实就是现在虽然说人们已经造出了一部分的智能机器人。但是其中他们还是没有聚拢,现在未来科技中的机器人那么高端智能。但是有了这样的一个新型脑芯片的话,在未来机器人可能也会像人那样,拥有自己独立的思考能力和完成更好的一个指令任务。这也是一个新型电脑芯片,可以帮助人们更好的扩展未来应用的功能之一。
三、用来治疗一些脑性病人。其次还有最重一小部分让他们今天性的一个疾病和后天不可人他们因为先天性的一个疾病和后天不可抗拒的因素造成了自己脑死亡或者脑弱智等等情况,而脑芯片的话,它可以很好的帮助人们恢复大脑的一个功能,所以说在未来的时候这项技术很有可能会被应用到医疗领域,帮助人们进行医疗恢复。
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