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未来人工智能的智慧程度会超越人类大脑吗

2019年10月16日 09:53 次阅读

(文章来源:怪罗科学)

许多人工智能(AI)爱好者预测,在不久的将来,机器终将超越人类,甚至取代人类。在某些情况下,当任务可以分解成连续的、更小的算术部分时,人工智能的表现确实远优于人脑。尽管如此,我个人认为,人工智能还是不可能超越人类大脑。

因为,计算机的能力已经被很好地定义了,但我们离理解人脑的能力还有很长的路要走。从根本上说,机器的智能和大脑的认知能力,都是建立在信息的存储电流传输的基础上,这些信息和电流是通过高度复杂的结构传导。在机器中,这些信号以光速流动,而在大脑中,轴突的脉冲传导速度在0.2-120米/秒之间。

目前,超级计算机的运算能力已经接近人脑(每秒几千万亿次),但代价是大约1000万瓦的功耗,而人脑只要20瓦,不得不承认人脑的高效。大脑的高效要归功于它的卓越设计,使其能在相同的单元、神经元和突触中存储和处理信息。另外,如果把神经元比作计算机的核心,那么大脑在核的数量上明显占有优势,最先进的超级计算机拥有1000多万个核心,而大脑拥有近1000亿个神经元。

未来人工智能的智慧程度会超越人类大脑吗

目前,在神经科学中,大多数研究都是为了理解和预防年龄和疾病引起的脑功能退化,而对于提高整体处理能力和正常人类神经系统功能的研究相对较少。通过调整基本的功能参数来增强人类的脑力,可能会对人工智能的崛起带来的生存风险提供足够的平衡。在发达的大脑中,对架构的重大改进在不久的将来几乎不可能实现;然而,对当前的神经科学来说,暂时甚至永久地提高大脑的处理速度还是有可能的。

大脑的认知能力主要通过冲动传导在轴突和突触传递来表现,这些功能的速度是处理能力的关键,在大脑中却是高度可变的。通过分子操作最大化甚至增强这些参数可以显著提高整体处理速度,从而提高认知功能。现在,脉冲传导速度或突触功能的速度在大脑中的调节已经得到了深入的研究,但还是知之甚少,不过,轴突传导速度与轴突直径成正比已被明确证实。

然而,在分子水平上,轴突直径受神经丝及其修饰的调控,这些细胞骨架蛋白的表达在发育过程中受到精确的调控(但这一过程的机制和触发因素仍不明)。很有可能,了解神经丝如何控制轴突直径,以及如何操纵它们的表达,将掌握轴突直径调节的关键(也就是掌握轴突传导速度)。

最近的研究表明,饮食中的多不饱和脂肪(如二十二碳六烯酸及其衍生物乙醇胺)可以调节轴突的生长和神经丝的表达,以及轴突中这些蛋白的修饰。众所周知,多不饱和脂肪酸对大脑发育至关重要,可以增强认知功能,阻止老年大脑的衰退。然而,对于这些饮食成分如何调节它们的作用却知之甚少。

基于所有这些发现,很明显,多不饱和脂肪酸被大脑用来调节决定大脑处理速度和计算能力的最基本的组成部分。产生这种情况的原因是众多的反馈调节机制对其进行严密的控制,必要时对所有信号进行重新利用,以在大脑中建立最佳的功能(包括速度)。

这个由演化决定的最优函数是许多可能状态中的一个选项,因此,了解相关机制将为大脑的干预、改造和改进提供可能性。

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