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脑科学与类脑智能技术相互借鉴、相互融合代表了未来脑科学与类脑智能研究的新趋势。中科院在脑科学研究上具有深厚积累和特色优势,率先启动了"脑功能联结图谱"战略性先导科技专项(B类),选择感知觉、学习记忆等几种重要大脑功能,绘制其神经环路图谱,解析其信息处理加工规律;率先在脑科学和智能技术两大领域进行实质性融合,在先导专项中扩充了类脑智能研究内容,成立了中科院脑科学与智能技术卓越创新中心,全面推进脑科学与类脑智能研究深度融合,为我国智能产业的发展提供科技引领与支撑。在分析国际脑科学与类脑智能发展态势的基础上,文章阐述了中科院在脑科学与类脑智能研究方面的部署,提出了进一步加强脑科学与智能技术融合的举措与建议。 相似文献
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中科院上海生命科学院中科院自动化所 《中国科学院院刊》2016,31(Z2):90-95
人类大脑是自然界通过漫长进化而产生的最精细、最复杂、最优美和最成功的器官,脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质与规律的科学。智力的本质、创造性的来源以及理性、记性、忘性、个性、人性和决策机制等都是脑科学的核心问题,对这些问题的理解将是有效预测、干预和推迟脑衰老,并创造出具有自我学习能力的人工智能系统的科学基础。脑科学研究将拓展人类对自然和自身的认识,它对人类的知识创新、健康和幸福以及信息科学与人工智能、文化科学、社会科学、教育学、语言学等都将产生极大的辐射作用,对人类社会的进步和经济发展有深远的影响。对脑功能的破译需要在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则,最终得到脑网络结构及其功能的“线路设计图”,这是脑科学的战略制高点。为了探讨脑网络图谱这一重大问题,中科院于2012年启动了战略性先导科技专项（B类）“脑功能联结图谱计划”（简称“脑功能图谱”）。2015年,在中科院的统筹部署下,将类脑智能研究领域加入该专项,扩充后的专项更名为“脑功能联结图谱与类脑智能研究”,在国际上首次实现了脑科学与智能技术领域的实质性融合,为脑智科学的发展和中国脑计划的启动打下了坚实基础。 相似文献
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对大脑的认知是人类认识自然和自身的终极挑战,脑科学研究的核心是理解脑功能的结构及物质基础。中科院在2012年启动了战略性先导科技专项(B类)"脑功能联结图谱计划"(Mapping Brain Functional Connections;简称:脑联接图谱;MBFC,2012—2020),目标是对特定脑功能的神经联结通路和网络结构的解析及模拟。专项代表了脑科学研究的战略制高点,对揭示脑的工作原理、推动智能科学技术进步、增进人类身心健康等方面都具有十分重要的意义。专项设立以来,在感知觉神经环路发育和功能、视觉与本能恐惧行为的神经环路机制、情绪的神经环路编码机制、成瘾和抑郁症等脑疾病机理、意识的神经基础、基因编译技术及脑疾病的非人灵长类模型、神经元分类和功能分析技术及其应用、神经环路双色钙成像方法、神经环路结构与功能研究工具开发、深度神经网络芯片研制,以及资源库与平台建设等方面取得了一系列重要的科学发现和技术研发进展。我们将进一步按照专项十年规划,开展脑认知科学、类脑人工智能技术、脑疾病早期诊断及干预3个前沿领域的科学研究,以及相关新技术研发和脑科技资源库建设,发挥中科院在脑与认知基础研究和技术研发等领域的引领作用。 相似文献
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近年来人工智能研究的许多重要进展反映了一个趋势:来自脑科学的启发,即使是局部的借鉴都能够有效地提升现有人工智能模型与系统的智能水平。然而,想要真正逼近乃至超越人类水平的人工智能,还需要对脑信息处理机制更为深入的研究和借鉴。类脑智能研究的目标就是通过借鉴脑神经结构及信息处理机制,实现机制类脑、行为类人的下一代人工智能系统。文章从受脑启发的新一代人工神经网络、基于记忆、注意和推理的认知功能模型、基于生物脉冲神经网络的多脑区协同认知计算模型等角度,并结合研究团队在类脑智能领域的研究进展,论述类脑智能的研究进展、发展方向和对未来发展的思考。 相似文献
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动物都需要认识和学习外界环境因素,并根据价值与风险做出抉择与行动;社会动物还必须有社会认知、共情、社会交往等社会行为能力;而人类有发达的自我认知、逻辑推演、意识、语言等能力。动物认知能力的好坏,决定了动物在野外是否能够成功觅食、躲避天敌、繁衍后代;而人类认知能力,则决定了个人的人生轨迹、自我价值实现乃至对社会的贡献。所有这些认知行为都是由神经细胞的功能来决定,其神经基础是脑科学的核心问题,也是人类认识自身的终极挑战。经过多年的研究,神经科学已经揭示了认知行为神经基础的一些基本原理:不同认知行为是由脑内不同的神经环路负责,需要各脑区内的局部神经环路与脑区间长程神经环路的协同工作;学习与记忆是许多认知功能的必要基础,这是由神经细胞之间突触联结的强度与结构的可塑性介导;神经调质(例如多巴胺)可以在多个尺度上调节神经网络的活动与可塑性,从而调控认知行为。文章聚焦在感知觉、学习与记忆、抉择、社会行为、意识和运动控制等方面,对认知功能的神经基础进行了概述。我们认为,未来神经科学需要结合介观和微观尺度的研究,对认知行为的神经基础进行系统与深入的阐明。在介观层面,科学家们需要描绘脑区之间细胞类型特异性的联结图谱;绘制认知功能的大脑功能图谱;利用因果性手段、揭示认知功能的核心脑区;操控不同脑区及脑区间联结的活动,进而观察认知行为的改变和其他参与环路的活动变化,从而获得脑整体动态规律。在微观层面,需要阐明不同脑区有哪些特定类型的神经元;揭示不同类型神经元是如何参与特定认知功能的;解析不同类型的神经元是如何联结以及这些联结是如何在认知行为中发生动态改变的。这些介观与微观研究将为理解宏观认知行为的神经基础提供重要线索,对于破解人类智能这一终极奥秘具有重要意义。同时,揭示认知行为的神经机制还是治疗脑疾病的必要基础,而且有助于推动脑启发(Brain Inspired)的智能技术的发展。 相似文献
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类脑智能是以计算建模为手段,受脑神经和人类认知行为机制启发,并通过软硬件协同实现的机器智能。类脑器件以及类脑机器人分别作为类脑智能研究的重要内容,其在类脑研究领域受到国内外学者的广泛关注。文章首先分析了类脑器件与计算系统中的类脑芯片和类脑机器人的发展现状和应用前景,重点探讨了类脑芯片在模拟人脑神经元模型和认知计算方面,以及类脑机器人在感知控制和智能生长方面的研究内容。然后,文章介绍了在中科院先导专项支持下,我国在这一方面的初步研究进展以及未来发展方向。最后,针对现有研究中遇到的问题,文章对类脑计算芯片与类脑智能机器人的进一步研究提出了建议,并指出未来研究在仿人运动模型、类人神经运动控制、人机协同的智能机器人控制等方面有望取得重大突破。 相似文献
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近年来,脑科学与类脑科学研究是全球科学技术发展的战略制高点之一。部分国家早已开展脑计划的战略布局,国内的脑科学研究亦逐渐形成北京、上海两大中心,广东、江苏位列第二梯队,经济发达地区脑科学与类脑研究机构分布密集的发展格局。本文通过综述国内外脑科学和类脑科学研究现状,对山东省目前在脑科学和类脑科学领域存在的问题进行分析,最后借鉴国内外研究的先进经验,对山东省脑科学和类脑科学的发展研究提出对策建议。 相似文献
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智能化是数字经济时代推动经济结构转型升级的可靠手段。本文基于系统构建的智能化体系框架，测度了2010-2019年区域智能化水平，并将科技人力资源异质门槛纳入智能化驱动产业转型升级机理框架，通过构建非线性动态面板门槛回归模型，探讨在不同地区科技人力资源异质门槛下智能化对产业转型升级的非线性影响。研究表明：区域智能化水平整体偏低，存在一定发展空间，且地区差异显著。智能化对产业转型升级作用呈现出显著的科技人力资源异质门槛效应，较低程度的科技人力资源显著抑制了产业转型升级，随着科技人力资源水平的提升并突破“临界值”，科技人力资源显著正向推动智能化对产业转型升级的作用，即智能化与产业转型升级呈现U型关系。研究回答了数字经济时代如何有效利用科技人力资源实现智能化、帮助区域产业转型升级问题，为现有研究提供系统性参考借鉴。 相似文献
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理解和促进人类心理发展是科学研究的重要使命。近10余年来,发展心理学与神经科学、遗传学、分子生物学日益交叉融合,衍生了新兴的发展认知神经科学,为理解人类心智的起源、发展变化规律、神经生理和社会心理机制提供了崭新的视角,并为有效促进人类心智的发展带来了前所未有的可能。研究者主要在大脑结构、功能发育与心理行为发展、遗传与环境对个体心理行为发展的交互影响、心理行为发展个体差异的神经机制等方面取得了重要进展。由于发展认知神经科学研究具有重要的科学价值与现实意义,我国应积极主动地把握新学科的发展机遇,结合国家人口素质提升的重大战略需求,从国家科技的宏观布局、以问题为导向的大型联合攻关项目的开展以及理论体系与人才培养体系等多个层面,大力促进发展认知神经科学的发展,使我国这一领域在国际上占据前沿位置,并为满足国家人口战略的重大需求提供坚实的科学与技术基础。 相似文献
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科学研究中的计算机模拟称为科学模拟（scientific simulation）,文章从其狭义和广义层面出发,把科学模拟分为数值计算（numerical computation）、模拟智能（simulation intelligence）和科学大脑（science brain） 3个阶段,并描述了各阶段的特征。目前,科学模拟正在进入模拟智能阶段,即在科学大数据和人工智能的驱动下,科学模拟正从传统的数值计算逐步转向与人工智能相融合的模拟方式。文章针对支撑模拟智能阶段的计算系统展开讨论,阐述了其设计指导思想、基本方法和关键技术等问题。 相似文献
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当今世界已步入电子社会的时代,人们开始期盼计算机像人一样具有情感,能与人进行自然和谐、亲切生动的智能交互。情感计算旨在通过赋予计算系统识别、理解、表达和适应人的情感的能力,来建立和谐人机环境,并使计算机具有更高的、全面的智能。开展情感计算研究,既有助于构建和谐的电子社会,也有益于推进心理科学的发展,让已经到来的电子社会和蓬勃发展的心理科学相得益彰。 相似文献