[智能应用]“类脑智能领域是一片蓝海” [复制链接]

在当今世界科技发展的浪潮中，类脑智能这一概念已慢慢在神经科学、计算机科学、数学等多学科交叉融合的土壤中生根发芽，正以前所未有的速度发展，成为全球科技竞争的焦点之一。为了深入了解中国类脑智能的发展现状和未来前景，《环球时报》记者日前专访了广东省智能科学与技术研究院院长张旭。张旭2015年当选中国科学院院士。

2024年12月，广东省智能科学与技术研究院正式对外发布全球首台达到100亿神经元类脑算力规模的类脑融合超算系统，相当于人脑的1/9规模。 （受访者提供）
类脑智能≠人工智能≠脑仿生
类脑智能作为一种新兴的智能技术，正逐渐走进大众视野。它并非对大脑的简单模仿，而是借鉴大脑的结构和工作原理，来设计和开发智能系统，也就是智能计算系统能够模拟和扩展人类的智能，具备感知、理解、学习和决策等能力。
20世纪50年代神经科学蓬勃发展。当时，科学家们通过对大脑电活动的记录以及对大脑结构的研究，掌握了大脑皮层分层和功能、动作电位等基础知识，这些研究成果为人工智能的发展奠定了坚实的理论基础。现在的人工智能是一门结合了数学、计算机科学、心理学等多学科理论发展起来的新技术。张旭向《环球时报》记者介绍，类脑智能是在脑科学、神经科学基本原理指导下或启发下进行的智能理论和技术研究与开发。近十年来，脑科学研究不断深入，取得了显著进展。“直到最近，类脑智能的科学范畴和技术领域才得到了比较好的确认，在我国大力发展科技的背景下，类脑智能领域快速发展，无论是在理论还是技术方面，目前我们都可以说是全球领先的。”
类脑智能与人工智能和脑仿生有着显著的区别。张旭强调：“类脑智能、人工智能和脑仿生在定义、技术原理和应用场景等方面存在明显差异。就像仿生机器人一定是智能机器人，但智能机器人不一定是仿生机器人。虽然也有人把类脑智能称为下一代人工智能，但总体来说，它在理论基础、发展思路和技术框架方面，和现有的人工智能有很大的区别。中国在人工智能的应用方面已处于全球领先地位，人工智能技术已广泛融入各行各业以及人们的日常生活中。脑科学的快速发展，特别是近一二十年来的进展，为类脑智能的发展提供了强大动力。”
基因测序技术、大规模电极记录与刺激技术、核磁共振技术等一系列生物技术的进步，使得人类对大脑的理解不断深入。研究速度加快和数据量不断增加，刺激了类脑技术，特别是类脑计算的快速发展。“类脑智能的发展得益于脑科学进展的加持，我们在过去学科交叉研究，包括与人工智能交叉的研究中，发现了一个新的重要理论和技术出口。可以说，目前类脑智能是一片蓝海，所有技术基本上是自主开发的。”张旭说。
从实验室走向生活
类脑智能作为智能科技前沿领域，正逐步从实验室走向生活。据张旭介绍，类脑智能目前处于应用起步阶段，其潜在的应用领域广泛，中国在这一领域快速发展与国家科技政策的支持密不可分。政策鼓励学科交叉、产学研结合，为科研提供强大后盾。同时，中国人才培养能力不断增强，为类脑智能发展筑牢根基。在医学领域，脑机接口技术实现突破。它助力残障人士恢复功能，为疾病诊断治疗提供新手段。张旭表示，未来脑机接口技术有望拓展至健康人群，用于增强记忆力、改善睡眠质量等，为人类健康带来变革。通信和信息技术领域同样受益于类脑智能发展，比如它可以为通信技术发展注入新的活力，提升信息传输和处理效率，类脑计算的应用还可能引发信息技术革新，使通信网络更智能、高效。
更令人期待的是，类脑智能在未来有望走进千家万户。张旭向《环球时报》记者描绘了一幅画面：“未来很多人都可能会拥有一台小巧、节能、智能的类脑计算机，它们可以应用于家庭、办公室、实验室和小企业等场景，为百姓提供便捷智能服务，这将彻底改变人们的生活方式，使智能服务触手可及。”
张旭表示，类脑智能被认为是颠覆性技术，可从根本上改变科技和产业格局。在实践中，脑科学与人工智能可以在“类脑智能”的加持下进行融合，且类脑智能与人工智能有着不同的赛道，有其独特的发展领域和应用场景。欧美科学家在传统人工智能理论和源头技术上有自己的模式，但类脑智能的出现让中国在智能科技上有了新机遇。
“智能设计大国、制造大国”
类脑智能的发展对中国来说，不仅是一个科技领域的突破，更具有深远的意义。张旭强调：“类脑智能的发展在医学和通信信息业会带来大的发展，当然它也会带动其他相关产业，比如对现有的物联网、互联网、服务网等赋能，而且它自身就是一个高端制造产业链，所以我们国家未来在这个领域，会变成智能设计大国、制造大国。”
“中国拥有庞大的人群基数，应用场景丰富多样，疾病谱广泛，需求极为巨大。以疼痛研究为例，如今有区分不同类型疼痛的编码模式并进行精准干预，这在以前是不可想象的，这些优势为类脑智能的发展提供了深厚的社会土壤。”张旭表示，“我国有很好的社会基础，老百姓自身的兴趣和能力也很强，容易形成合力，而且我们的学科交叉做得好，教育水平高，许多青年人在自己擅长的计算、数学等领域能够迅速找到切入点，搭建起多学科交叉研究的桥梁，这使得类脑智能不仅在科学上取得突破，还延伸到医学等众多应用场景，实现科学与医学和工程学的互通互联。”
从理论到技术，类脑智能的发展都强调中国自主知识产权。不过，张旭也表示：“我们不排除国际合作和国际市场。任何科技发展的终极目标一定是惠及百姓，这才是真正的成功。”

类脑智能作为科技发展的前沿领域，正在全球范围内迅速发展，并成为科技竞争的新焦点。中国在这一领域的发展现状和未来前景备受关注。以下是关于中国类脑智能发展的一些关键点：

1. 发展现状：
   - 技术突破：广东省智能科学与技术研究院发布了全球首台达到100亿神经元类脑算力规模的类脑融合超算系统，相当于人脑的1/9规模，标志着中国在类脑智能硬件方面取得了重要进展。
   - 理论发展：类脑智能是在脑科学、神经科学基本原理指导下进行的智能理论和技术研究与开发。中国在这一领域的理论研究和技术发展方面已处于全球领先地位。
   - 应用起步：类脑智能目前处于应用起步阶段，其潜在应用领域广泛，包括医学、通信信息技术等。

2. 未来前景：
   - 技术应用：类脑智能有望走进千家万户，提供小巧、节能、智能的计算机，应用于家庭、办公室等场景，改变人们的生活方式。
   - 产业影响：类脑智能的发展将带动相关产业的发展，如物联网、互联网、服务网等，中国有望成为智能设计和制造大国。
   - 国际合作：虽然强调自主知识产权，但中国也不排除国际合作和市场，旨在惠及全球百姓。

3. 区别与联系：
   - 与人工智能的区别：类脑智能并非对大脑的简单模仿，而是借鉴大脑结构和工作原理来设计智能系统，与现有的人工智能在理论基础、发展思路和技术框架方面有显著区别。
   - 与脑仿生的区别：类脑智能与脑仿生在定义、技术原理和应用场景等方面存在明显差异。

4. 社会基础与人才培养：
   - 社会需求：中国庞大的人群基数和多样化的应用场景为类脑智能的发展提供了深厚的社会土壤。
   - 人才培养：中国的学科交叉做得好，教育水平高，许多青年人能够在自己擅长的领域迅速找到切入点，为类脑智能的发展筑牢根基。

总体而言，中国在类脑智能领域的发展具有明显优势，不仅在技术和理论上取得突破，而且在应用和产业影响方面展现出巨大潜力。随着国际合作的推进，中国有望在全球类脑智能领域发挥更大作用。

“类脑智能领域是一片蓝海”的解读
类脑智能的定义与特点
类脑智能作为一种新兴的智能技术，并非对大脑的简单模仿，而是借鉴大脑的结构和工作原理，来设计和开发智能系统，使智能计算系统能够模拟和扩展人类的智能，具备感知、理解、学习和决策等能力。它是在脑科学、神经科学基本原理指导下或启发下进行的智能理论和技术研究与开发，与人工智能和脑仿生在定义、技术原理和应用场景等方面存在明显差异。

类脑智能成为蓝海的原因
技术自主开发程度高
目前类脑智能领域所有技术基本上是自主开发的，意味着在这个领域较少受到现有技术的限制和束缚，有着广阔的自主创新空间。例如广东省智能科学与技术研究院取得的一系列成果，包括在神经元处理器与芯片设计方面有了可配置的解决方案，成功推出具备100亿神经元规模算力的类脑异构融合智算机等，都是自主研发的体现123。

多学科交叉融合带来新机遇
类脑智能在神经科学、计算机科学、数学等多学科交叉融合的土壤中发展。过去学科交叉研究，包括与人工智能交叉的研究中，发现了新的重要理论和技术出口。脑科学的快速发展，特别是近一二十年来在基因测序技术、大规模电极记录与刺激技术、核磁共振技术等生物技术方面的进步，使得人类对大脑的理解不断深入，为类脑智能的发展提供了强大动力，刺激了类脑技术，特别是类脑计算的快速发展。

应用领域广泛且处于起步阶段
类脑智能目前处于应用起步阶段，其潜在的应用领域广泛。在医学领域，它助力残障人士恢复功能，为疾病诊断治疗提供新手段，未来脑机接口技术还有望拓展至健康人群，用于增强记忆力、改善睡眠质量等；在通信和信息技术领域，它可以为通信技术发展注入新的活力，提升信息传输和处理效率，类脑计算的应用还可能引发信息技术革新，使通信网络更智能、高效。此外，未来很多人可能会拥有一台小巧、节能、智能的类脑计算机，应用于家庭、办公室、实验室和小企业等场景，为百姓提供便捷智能服务。

中国类脑智能领域的发展优势
政策支持
中国国家科技政策鼓励学科交叉、产学研结合，为科研提供了强大后盾。这种政策环境有利于类脑智能领域汇聚多学科的智慧和资源，加速科研成果的转化和应用。

人才培养
中国人才培养能力不断增强，为类脑智能发展筑牢了根基。充足的专业人才是推动类脑智能领域持续发展的关键因素，能够在理论研究、技术开发和应用推广等各个环节发挥重要作用。

综上所述，类脑智能领域由于其技术的自主性、多学科交叉带来的创新潜力以及广泛的应用前景，同时结合中国在政策和人才方面的优势，目前呈现出一片蓝海的态势，具有巨大的发展潜力和商业价值。