我們不得不承認，簡單來說，在一些重復(fù)性的工作方面，復(fù)雜來說，在一些精確性的計算統(tǒng)計方面，機器的辦事效率已經(jīng)遠遠超過人類，這也是自動化設(shè)備如此受歡迎的原因。但與此同時，效率高的機器也存在不具備人腦的創(chuàng)新性，復(fù)雜多樣的思維模式的缺點。

　　我們復(fù)雜的思維模式依賴于我們成千上萬的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，類腦智能就是對神經(jīng)結(jié)構(gòu)的研究。

　　類腦智能的研究意義

　　1、賦予機器人自主學(xué)習(xí)能力

　　人工智能科學(xué)家們正在不斷突破，比如說裝備了人工智能大腦的無人機，它可以不需要程序設(shè)定，像人類一樣觀察現(xiàn)場，調(diào)整自身姿態(tài)，做出穿越窗戶的決策;而能夠模擬人類大腦的第二視覺系統(tǒng)的無人機則可以進行本能的閃避反應(yīng)。所有這些實驗，所依靠的是生物腦模擬系統(tǒng)，科學(xué)家們通過對人及其他哺乳動物進行腦的生理結(jié)構(gòu)解剖，在計算機中重構(gòu)腦腦模型，隨后，利用這個虛擬腦模型，分析和處理信息。

　　在生物中，海馬區(qū)可以幫助大腦在記憶過程中自動篩選過濾掉無用信息，而自從裝備了數(shù)字海馬區(qū)之后，機器人竟然也可以隨之獲得生物體記憶抗噪功能。在未來，這種類腦智能的機器人，將走出實驗室，產(chǎn)業(yè)化進入人類生活，他們不僅可能擁有人類的感知、學(xué)習(xí)和決策能力，而且可以擁有更為強大迅捷的軀體，人類社會將發(fā)生革命性變化。

　　2、賦予機器人自我認知能力

　　在中科院自動化所中，有三個特殊的機器人，只要看到鏡子中有紅點露在它們身上，它們就會用手去抓，這個測試叫做鏡像測試，別看這個實驗看起來很簡單，但其實在自然界，只有黑猩猩和海豚這樣的高等生物才能通過這項測試，證明它們具備和人一樣的自我意識。現(xiàn)在這三個全球首個以類腦方式通過鏡像測試的機器人，正在和我們一起生活在地球之上。在未來，將有更多這樣具有自我意識的機器人，改變我們的生活。

　　3、實現(xiàn)人類腦圖譜的繪制

　　人類腦圖譜未來發(fā)展將從標本走向活體，從粗糙走向精細，從單一的解剖結(jié)構(gòu)描述到集成結(jié)構(gòu)、功能和連接模式等多種知識的綜合描述，為實現(xiàn)類腦智能技術(shù)及腦科學(xué)和腦疾病研究的源頭創(chuàng)新奠定重要基礎(chǔ)。中科院自動化所引入了腦結(jié)構(gòu)和功能連接信息，對腦區(qū)進行精細劃分和腦圖譜繪制的全新思想和方法，系統(tǒng)建立了新一代人類腦圖譜繪制所需要腦亞區(qū)劃分的新理論和新方法，成功繪制出全新的人類腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜，該腦圖譜包括246個精細腦區(qū)亞區(qū)，比現(xiàn)有腦圖譜既具有更精細的腦區(qū)劃分、又具有亞區(qū)解剖與功能連接模式的全新活體腦圖譜。該腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜發(fā)布之后，引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜的成功繪制入選兩院院士評選的“2016年中國十大科技進展新聞”，以及“2016年中國十大醫(yī)學(xué)進展”。

　　腦類智能研究中的四個問題

　　科學(xué)家們在類腦智能領(lǐng)域面臨著很多難題，以下我們簡單介紹四種。

　　1.視覺感知難。

　　機器人的眼睛常常依賴于機載的攝像機來采集視覺圖像。機器人大腦如何從圖像中識別關(guān)鍵信息呢?如人臉、手勢或障礙物。在常規(guī)環(huán)境下，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)可以高精度地實現(xiàn)這一任務(wù)。但是自然條件下，視覺圖像由于光線、視角、物體運動等多類不穩(wěn)定因素的綜合影響很難被準確識別。盡管一系列性能優(yōu)異的深度學(xué)習(xí)理論模型大量涌現(xiàn)，但是復(fù)雜環(huán)境中的視覺感知依然是一大難點，目前突破有限。

　　2.溝通交流難。

　　機器人怎樣與人對話呢?機器人依靠傳感器收集外界聲音信號，通過語音識別系統(tǒng)和相關(guān)處理技術(shù)將信號進行分析解讀。機器人“聽懂”之后，其“中樞系統(tǒng)”會做出相應(yīng)的動作指示或通過語音合成器模擬人類說話。在嘈雜的現(xiàn)實環(huán)境中，現(xiàn)有的語音識別技術(shù)很難成功而高效地實現(xiàn)語音識別、理解和處理操作。

　　3.大腦思考難。

　　機器人的“大腦”是一個智能終端，負責著繁雜的計算任務(wù)以及信號接收、指令下達等重要功能。同人類一樣，機器人沒有“大腦”或者“大腦”不太靈光都使得行為遲緩，甚至整個機體“癱瘓”。隨著機器人應(yīng)用范圍的不斷擴充，“大腦”容量、思維速度等方面都有了更高的要求。目前科學(xué)家們嘗試著將云計算、云存儲等先進技術(shù)引入到機器人后臺上，努力讓機器人“大腦”向著信息更豐富、運算更快、反應(yīng)更準確、學(xué)習(xí)更靈活的方向邁進。

　　4.穩(wěn)定行走難。

　　區(qū)別于機械臂等固定作業(yè)的機器人，類腦智能機器人的應(yīng)用一定是個動態(tài)過程，換句話說機器人要有一條堅固、靈活的“腿”。機器人的“腿”不在于長短、粗細，更關(guān)注的是其穩(wěn)定性、自由性。受到生物學(xué)啟發(fā)，科學(xué)家們嘗試著將人類腿部膝關(guān)節(jié)彎曲伸展的工作機制移植到機器人上，以此來看，雙足機器人將有望跨越臺階，行走在山地、災(zāi)后等地形復(fù)雜的環(huán)境中，將人力從高危行業(yè)中解救。

　　類智能技術(shù)是讓機器學(xué)習(xí)人的思考模式，這一技術(shù)的前景一直被看好，類腦智能將依托于人工智能，促進其他行業(yè)的發(fā)展。