uutiset

Science and Technology Observer |. Asiantuntija: Muskin aivojen ja tietokoneiden rajapintayritys seuraa kaupallistamispolkua eikä edusta huipputeknologiaa.

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Yhteenveto:Shanghai ei ole vielä muodostanut kotimaista johtavaa yritystä


Mitä tulee aivojen ja tietokoneiden rajapintoihin, se voi tuntua hieman scifiltä ja tavoittamattomilta. Itse asiassa sisäkorvaistute on yleisesti ottaen implantoitu aivo-tietokoneliitäntäsovellus, joka on ollut pitkään suosittu. Se muuntaa ulkoiset äänisignaalit sähköstimulaatioksi ja on suoraan yhteydessä keskushermostoon syöttäen siten ulkoista ääniinformaatiota kuuron aivoihin. aivot.

Tämän vuoden tammikuussa tunnettu amerikkalainen yrittäjä Musk ilmoitti sosiaalisilla alustoilla, että hänen useiden tutkijoiden kanssa perustama yritys Neuralink on saattanut päätökseen sirulaitteiden istutuksen ihmisen aivoihin.

On huomattava, että tämä on vain yhtiön ensimmäinen tapaus, eikä ensimmäinen invasiivinen aivojen ja tietokoneiden rajapinnan kliininen koe ihmisillä. Musk tunnetaan rohkeudesta innovaatioiden suhteen, ja hänen jokainen liike aivojen ja tietokoneiden rajapintojen alalla herättää aina huomiota ja on haluttu. Ei kauan sitten hän mainosti Neuralinkiä sanoen, että sen seuraava tuote olisi omistettu auttamaan sokeita saamaan takaisin näkönsä.

Pidetäänkö Neuralinkin teknologiaa huipputeknologiana? Mikä on Kiinan aivojen ja tietokoneiden rajapinnan nykyinen tila? Mitä etuja aivojen ja tietokoneiden rajapintojen kehittämisestä on Shanghaissa?Eksklusiivinen haastattelu Jiefang Daily·Shangguan Newsin toimittajan kanssaWang Shouyan, Fudanin yliopiston aivojen inspiroiman älykkyystieteen ja -teknologian instituutin apulaisjohtaja ja hermosäätelyn ja Brain-Computer Interface Research Centerin johtaja.

[Musk Company on aivojen ja tietokoneiden rajapintateknologiassa 1.0]

"Neuralink on edelleen aivojen lukuvaiheessa aivo-tietokoneliitäntäteknologiassa 1.0, joka on EEG-signaalien kerääminen ja dekoodaus. Se on kaupallistamisreitti, eikä se edusta maailman uusinta teknologiaa." uskoo, että aivot-tietokone-rajapinta Tieteellistä ja teknologista kehityspolkua ei voi verrata Muskin omaan.

Aivojen ja tietokoneiden rajapinnan kehityspolun näkökulmasta 2.0 on "kirjoittaminen aivoihin", joka välittää ulkoista tietoa aivoihin syvän sähköstimulaation, sisäkorvaistutteiden, verkkokalvon implanttien, selkäytimen sähköstimulaation jne. kautta on "lukemisen ja kirjoittamisen vuorovaikutus" aivojen ja koneen välisen tiedon vuorovaikutuksen saavuttamiseksi. 4.0 on "aivo-älyn fuusio", joka toteuttaa edistyneiden kognitiivisten toimintojen vuorovaikutuksen ja integroinnin ihmisten ja älykkäiden koneiden ja ympäristön välillä aivojen kaltaisen kehityksen kautta; älykkyystekniikkaa.

Siitä lähtien, kun Jacques Vidal Kalifornian yliopistosta Los Angelesista ehdotti ensimmäisen kerran "aivojen ja tietokoneiden rajapinnan" käsitettä vuonna 1973, kahta reittiä "aivojen lukeminen" ja "aivojen kirjoittaminen" on kehitetty rinnakkain puolen vuosisadan ajan. "Aivojen lukeminen" on jo pitkään kohdannut sen dilemman, että käytännön soveltamispolkuja on vähän, ja sitä käytetään yleensä kuntoutuksen aputeknologiana. Sitä vastoin "aivojen kirjoittaminen" keskittyy hermosäätelyyn ja sitä on käytetty laajalti kliinisessä käytännössä. Kotimaani esimerkkinä yli 130 sairaalaa suorittaa syvän aivostimulaatioleikkauksia, ja yli 10 000 ihmiselle implantoidaan joka vuosi kymmenien tuhansien lasten kuuloa maassani Stimulaatiohoitopalvelut, joissa implantoidaan vuosittain yli 10 000 potilasta. Varovaisten arvioiden mukaan masennuksesta hoidettujen potilaiden määrä on yli 10 miljoonaa.

Aivojen ja tietokoneiden rajapinnan tieteellinen ydinkysymys on aivoinformaation ja ulkoisten laitteiden ja ympäristön välinen vuorovaikutus. Viime vuosina kansainvälinen yhteisö on asteittain integroinut "aivojen lukemisen" ja "aivojen kirjoittamisen" ja tehnyt ensimmäisiä läpimurtoja masennuksen, kivun, epilepsian ja muiden alojen aloilla.

Mitkä ovat aivojen ja tietokoneiden rajapintojen tulevaisuuden pitkän aikavälin tavoitteet? "Ihmistietoisuuden ja digitaalisen virtuaalimaailman yhdistäminen, Wang Shouyan sanoi, että tekoälyn nopean kehityksen myötä digitaalisista kaksosista ja ruumiillisesta älykkyydestä on tullut todellisuutta ja digitaalisia elämiä, joissa on tunteita, muistia ja päätöksentekokykyä." aivojen ja älykkyyden integraatio Ihmisten ja älykkäiden ympäristöjen integraatio on seuraava keskeinen solmu Sen teknologinen läpimurto on kognitiivisen neurotieteen ja aivojen kaltaisen älykkyyden kehittäminen, eikä tätä voida saavuttaa luottamalla Neuralinkin "aivojen lukemiseen". "liiketoiminnan kehittämisreitti.

[Teknologiavetoinen tai ongelmalähtöinen]

"Nature Electronics" uskoo, että vuosi 2023 on aivojen ja tietokoneiden rajapintateknologian ensimmäinen vuosi, ja se on aloittamassa markkinoiden räjähdyskauden. McKinseyn laskelmien mukaan aivojen ja tietokoneiden rajapintojen lääketieteellisten sovellusten globaalin potentiaalisen markkinakoon odotetaan saavuttavan 40 miljardia dollaria vuonna 2030 ja ylittävän 145 miljardia dollaria vuoteen 2040 mennessä.

Vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä maailmassa on yli 500 edustavaa aivo-tietokoneliitäntäyritystä. Niistä alkupään osuus on 8 %, mukaan lukien yritykset, jotka tuottavat ja myyvät ydinlaitteita, kuten elektrodeja ja siruja, 30 %, mukaan lukien yritykset, jotka tuottavat ja myyvät lääketieteellisiä ja tieteellisiä tutkimustyökaluja, analyysiohjelmistoja ja keräyslaitteita; tuotantoketjun loppupään osuus on 62 %, mukaan lukien yritykset, jotka tarjoavat tuotteita ja ratkaisuja lääketieteen, teollisuuden, koulutuksen, kuluttaja- ja muilla aloilla.

Mikä on Kiinan aivojen ja tietokoneiden rajapinnan nykyinen kansainvälinen asema? "Maani aivo-tietokone-rajapinta alkoi aiemmin ja siitä on kertynyt paljon kokemusta, mutta häiritseviä läpimurtoja on vähän. Tällä hetkellä "luku- ja kirjoitusvuorovaikutuksen" 3.0-vaiheessa kotimaani ja ulkomaat ovat periaatteessa rinnakkaisia, kumpikin sen omat ominaispiirteensä." Wang Shouyan sanoi, että ulkomailla on edistytty teoriassa ja kliinisessä käytännössä. Tutkimuksen johtavana maani on etunsa teknologian tutkimuksessa ja kehityksessä. Siksi "teoria-teknologia-kliinisen sovelluksen" koordinoitua kehittämistä olisi ohjattava, kun taas "aivo-älyn fuusio" 4.0 -vaiheen aivojen kaltaiset älykkyystehtävät olisi otettava käyttöön ennakoivasti.

Maailmassa on tällä hetkellä kaksi kehityspolkua aivojen ja tietokoneiden välisille rajapinnoille. Toinen on tieteellinen ja teknologinen yhteisö, joka ei ole yleisesti tiedossa. Esimerkiksi Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutti on antanut potilaille, joilla on selkärankahalvaus, pystynyt kävelemään uudelleen, Mount Sinai School of Medicine Yhdysvalloissa on käyttänyt suljetun silmukan syvää aivostimulaatiota nostaakseen vaikean masennuksen tehon 70 prosenttiin, Fudanin yliopisto. on kehittänyt passiivisen keinotekoisen verkkokalvon palauttamaan sokeille näön, ja Tsinghuan yliopisto on ollut edelläkävijä maailman ensimmäisen aivojen tahdistimen kanssa yhteensopivan MRI:n saavuttamiseksi aivojen säätelyn reaaliaikaisessa kuvantamisessa, toinen on teknisten läpimurtojen ohjaama selkeä polku Muskin edustama muunnospolku.

Wang Shouyan uskoo, että teknologiavetoinen teknologia tuo usein yhden pisteen läpimurtoja, kun taas ongelmalähtöinen teknologia tuo ristiinintegraation. Siirtyminen teknologiavetoisesta ongelmalähtöisyyteen auttaa häiritseviä muutoksia aivojen ja tietokoneiden rajapinnoissa. kotimaani aivojen ja tietokoneiden rajapintakentällä on oltava itsenäinen kehitysreitti. Jos vertaamme Muskiin, saatamme tehdä kiertotien ja tuhlata suuren määrän maan tieteellisiä ja teknologisia ja sosiaalisia resursseja.

"Ulkomaat ovat äskettäin ehdottaneet kehityspolkua aivojen ja tietokoneiden rajapinnan ja neuromodulaation integroimiseksi. Vuonna 2022 julkaisimme "White Paper on Frontier Progress in Brain-Computer Interaction and Neuromodulation"." Wang Shouyan esitteli.

[Shanghailla on omat etunsa globaalissa kilpailussa]

kotimaani "14. viisivuotissuunnitelmassa" luetellaan selkeästi aivojen ja tietokoneiden välinen käyttöliittymä keskeiseksi teknologiakategoriaksi, johon on puututtava. "Tämä on tehokkaasti edistänyt tieteellistä perustutkimusta ja avainteknologian tutkimusta ja kehitystä aivojen ja tietokoneiden rajapinnoissa, mutta meillä ei ole vieläkään riittävästi investointeja ekologiseen rakentamiseen."

Ensinnäkin tieteellisen tutkimuksen ja teollisuuden yhdistämiseen ei ole investoitu riittävästi. Innovatiivisia tuotteita on vähän ja sovellusten toteuttaminen on vaikeaa, yksittäisiä teknologisia läpimurtoja on vähän, tieteidenvälistä yhteistyötä on vaikea yhdistää.

Toiseksi poikkitieteellisten kykyjen varaa ja koulutusta ei ole riittävästi. Aivojen ja tietokoneiden rajapinta edellyttää, että tutkijat ja harjoittajat ovat kuin "erikoisjoukkoja" ja heillä on laaja ymmärrys huipputeknologiasta ja niiden sovelluksista, kuten lääketieteestä, tietokoneista, tekoälystä, robotiikasta, materiaalitieteestä ja elektroniikasta.

Kolmanneksi teollisuus-yliopisto-tutkimus-sovellusekosysteemiä ei ole vielä perustettu, ja tieteelliset tutkimussuunnat, teollinen layout ja muunnossovellukset ovat hajallaan.

Neljänneksi, mitä tulee oikeudellisiin ja eettisiin normeihin, ihmiskokeiden ja ihmisaivotietojen yksityisyyden suoja kohtaa oikeudellisten normien puutteen ja epäselvien eettisten standardien ongelman.

Tämän vuoden maaliskuussa Shanghai julkaisi "Uuden teollistumisen nopeuttamisen täytäntöönpanosuunnitelman", jonka tarkoituksena on auttaa yrityksiä ottamaan johtoasema läpimurtojen tekemisessä uusilla teknologisilla muutoksen aloilla, kuten biovalmistuksessa, aivo-tietokonerajapinnassa, Web3.0:ssa, metaversumissa, 6G:ssä ja kvanttiteknologiassa. , avaruustiedot ja matalan korkeuden talous, viljellä alan "ydinräjähdyspistettä".

Shanghaissa toimii tällä hetkellä yli 20 aivojen ja tietokoneiden rajapintayritystä, joista noin 60 % on yliopistojen ja tieteellisten tutkimuslaitosten hautomia, ja suurin osa niistä on vuoden 2015 jälkeen perustettuja start-up-yrityksiä. Nämä yritykset ovat yleensä pieniä, niiltä puuttuu toimialojen välinen yhteistyö tekoälyn ja älykkään valmistuksen kanssa, eivätkä ole vielä muodostaneet kotimaisia ​​johtavia yrityksiä.

"Mutta meidän on myös huomattava, että Shanghailla on etuja globaalissa kilpailussa aivojen ja tietokoneiden rajapintojen alalla, kuten rikkaat innovaatioelementit, täydellinen kurinpidollinen layout ja vankka perusta kansainväliselle yhteistyölle."

Shanghai on äskettäin käynnistänyt useita poliittisia aloitteita, mukaan lukien "Useita lausuntoja biolääketeollisuuden koko ketjun innovatiivisen kehityksen tukemisesta". Hänen mielestään tämä varmasti nopeuttaa hyvän aivo-tietokone-rajapinnan ekosysteemin luomista, tuo yhteen monipuoluetoiminnan yliopistojen ja tieteellisten tutkimuslaitosten, yritysten ja sijoittajien välillä, vahvistaa useiden ministeriöiden välistä yhteyttä ja koordinaatiota ja rakentaa Shanghaita. kansainväliseksi yhteisöksi aivojen ja tietokoneiden rajapintojen alalla.