人工智能能否超越人类智慧？

西交利物浦大学芯片学院 陆骐峰

不管是西方还是东方认知体系,最初阶段,人们普遍认为心是人类智能或者精神活动来源。直到欧洲文艺复兴,人类才对脑有了初步认知。随着科学研究的深入,特别是生理学的发展,人们普遍认识到,大脑是人类智能的来源,是自然界中最复杂的器官之一。

现代科学研究发现,大脑由约1000亿个神经元和数百万亿个突触组成。神经元是大脑的基本单元,突触是神经元之间的连接点,神经元和突触的相互连接形成了大脑中的神经网络。神经元发放的电信号通过突触传递给其他神经元,这便是人类思维和行为本质的基础。

为了揭开大脑的神秘面纱,更好地了解大脑的工作机制,科学家一直进行着努力探寻。目前,科学家已经能够区分大脑的不同区域负责的功能,如想象、记忆、语言等。这些研究成果一方面可以为模拟人脑工作机制发展人工智能提供基础,另一方面也可为癫痫、阿尔兹海默症等与大脑相关疾病的治疗提供有效途径。

近年来,随着摩尔定律整下接近物理极限,计算算力和功耗间的矛盾日益突出,这对基于算力和数据的人工智能提出了挑战。

科学家开始重新审视大脑和生物感知系统的工作机制,一方面从器件层面来模拟大脑神经元和突触的行为,并基于可模拟神经元和突触的器件来构建可实现无监督自主学习的人工智能。

同时,结合传感器可构建模仿生物感知系统的感存算一体化仿生感知系统,如仿生眼、仿生鼻等。这类人工智能有别于数据驱动的人工智能,具有自主学习的特点,更接近于人脑和生物智能,是从计算智能向感知智能过度,并实现认知智能与通用人工智能的潜在途径,有望对智能机器人、智能可穿戴设备、人机交互等领域产生重大影响。

在这一领域,中国科学家进行了许多探索,比如,我们的科研团队通过在柔性传感器、人工突触等器件的设计研究,构建了可模拟生物感知系统的柔性仿生感知系统,并以气体传感器为例,已经完成了概念性验证。

人工智能给生活带来便利,并对行业产生变革性影响时,人们对人工智能的担忧也开始显现。特别是具有自主独立意识的人工智能的产生和发展,让人们的忧虑日益加强。未来人工智能是否会超越人类智慧,并成为那个威胁人类发展与生存的潘多拉魔盒吗?目前还无法准确回答,需要人们更深入的思考和研究。

作者简介

陆骐峰,现任职于西交利物浦大学芯片学院,副教授,微电子科学与工程专业负责人。IEEE高级会员、中国微米纳米技术学会高级会员、全国功能材料与器件专家委员会委员。主要研究方向为人工突触器件和柔性生物传感器。在国内外著名学术期刊发表论文30余篇,多篇被选为封面文章。目前正主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金,江苏高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目等多项省部级以上科研项目。