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制造数字化大脑四大技术障碍

发布时间:2019-08-15 19:38:41

  据美国生活科学站报道,5月 1日,专家小组在纽约召开的世界科学节上讨论了当前制造数字化大脑所面临的科学和技术挑战,以下是他们在讨论中列举的四种技术障碍:

  1、大脑并不是计算机

  或许科学家能够建造像大脑一样的计算机,但是大脑却很难像计算机一样,人类发展和儿童健康国家研究所神经生物学家道格拉斯-菲尔兹(Douglas Fields)说: 人类倾向于将大脑与当前最先进的电脑系统进行比较,虽然当前我们最佳的类比对象是计算机,但遗憾的是大脑并不像计算机那样工作。

  从某种程度上讲,大脑通讯是通过电子脉冲,但是它的生物器官是由数十亿个细胞构成。大脑并没有连线,没有数字代码,也没有程序,即使科学家能够适当地使用计算机代码进行类推,他们并不知道大脑应当编写哪种语言。

  2、科学家需要更好的技术

  德克萨斯州大学奥斯汀分校神经系统科学家克里斯汀-哈里斯(Kristen Harris)称,研究人员倾向于将单个大脑细胞等同于便携式电脑。这仅是一种方法图解每个单独细胞的复杂程度。科学家能够着眼于个人神经细胞之间连接的详细情况,但仅是通过艰辛复杂的操作过程。英国伦敦帝国理工学院认知机器人学教授默里-沙纳汉(Murray Shanahan)指出,他们非常细心地对神经系统组织切片,在电子显微镜下扫描这些切片,之后将这些切片以计算机结构重新组合在一起。

  使用当前技术重复大脑在生命历程中的进程,科学家必须对比不同大脑组织的数万亿个连接。沙纳汉称,目前最大的困难是缺少更先进的工具和技术。

  、大脑组织并不完全是神经细胞

  即使最新的仪器能够有效绘制大脑数万亿个神经细胞连接情况,科学家仍必须译码所有涉及到人类意识和行为的连接。更为重要的是,神经细胞仅占大脑细胞的15%。其它细胞是胶质细胞,长期以来这种细胞被认为可对神经细胞提供结构和营养,但是神经生物学家道格拉斯-菲尔兹指出,胶质细胞可能涉及到大脑至关重要的背景通讯,既不涉及到电子,也不涉及到突触。

  4、大脑仅是人体的一部分

  卡耐基梅隆大学计算机科学家格雷戈里-惠勒(Gregory Wheeler)称,大脑持续响应人体其它部位的信息输入,大脑进化是为了使人体更好地溶入这个世界。而不是简单地以空洞方式建立一个大脑模型,科学家应当将大脑与人体进行整体性研究。

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李拓
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