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先理解大脑再创造AI,这个人的想法连DeepMind都没懂

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发表于 2018-11-24 16:00:09 | 显示全部楼层 |阅读模式

▲霍金斯说,在世界能够开发真正的人工智能之前,它必须能够先解释人类智能,这样它才能创造出真正像人类大脑一样工作的机器。
11月24日消息,据国外媒体报道,杰夫霍金斯(Jeff Hawkins)曾是移动电脑公司Palm和Handspring的创始人,而揭示大脑工作机理是他长久以来的梦想。作为一名硅谷资深研究员,霍金斯反其道而行之,自筹经费对大脑新皮质进行了数十年的研究。这位自学成才的神经科学家指出,皮层柱捕捉到的不仅仅是感觉,还捕捉到了那些感觉的位置。其以三维而非二维的方式捕捉外部世界的信息,一切都与周围的事物相联系。他认为DeepMind的研究人员也没人能理解他的工作。
在全球竞相开发人工智能的炙热竞赛中,这或许是一个错失的机会。
杰夫霍金斯(Jeff Hawkins)是硅谷的一名资深研究员,他曾经花了10年时间探索人类大脑的奥秘。今年上半年,他曾经安排了一次公司与世界领先人工智能实验室DeepMind的会面。
谷歌母公司Alphabet旗下的DeepMind公司科学家们希望开发出能够完成所有人类大脑功能的机器。相比之下,霍金斯只是经营着一家小公司,其目标只有一个:弄清楚大脑是如何工作的,然后对其进行反向工程。

▲霍金斯认为他的研究能够解释大脑内部的运行机制
会议定于4月在DeepMind位于伦敦的办公室举行,但未能成行。虽然DeepMind雇佣了数百名人工智能研究人员和一批经验丰富的神经科学家,但当霍金斯在访问前与DeepMind创始人之一杰米斯哈萨比斯(Demis Hassabis)聊天时,他们一致认为,伦敦实验室里几乎没有人会理解霍金斯的工作。
霍金斯说,在世界能够开发真正的人工智能之前,它必须能够先解释人类智能,这样它才能创造出真正像人类大脑一样工作的机器。你不必模仿整个大脑,他说,但你必须了解大脑是如何工作的,并模仿其中的重要部分。
这是霍金斯希望通过自己的公司Numenta做到的。现年61岁的霍金斯曾是一名工程师,创建过两家经典的移动电脑公司Palm和Handspring,并在此过程中自学了神经科学。
现在,霍金斯在Numenta安静地工作十多年之后,他认为自己以及合作的几位研究人员正在很好地解决这个问题。本周一在荷兰举行的一次会议上,霍金斯称将公布最新研究成果。他说,这项研究解释了大脑皮层柱的内部运作机理,而皮层柱正是大脑功能的基本组成部分。
很难说整个神经科学界会对霍金斯的工作有何反应:他们会认为霍金斯的研究值得深入探索吗?或者他们会认为霍金斯的方法太不正统,过于自信吗?
在神经科学研究方面,霍金斯一直在遵循自己的想法。比如在理解果蝇的大脑或者探索人类视觉的细节方面,霍金斯比大多数神经科学家的研究项目要超前一步。
他的理论直接从皮层柱开始。皮层柱是大脑新皮质的重要组成部分,是大脑中处理视觉、听觉、语言和推理的功能区域。目前神经科学家对大脑新皮质的工作方式意见不一。
霍金斯指出,皮层柱以同样的方式处理每一项任务,这是一种反复迭代的计算机算法。对于一个花了几十年时间制造新型计算设备的人来说,这是一种合乎逻辑的大脑研究方法。
他要做的就是找到算法。
许多神经科学家对这个想法很感兴趣,有些人也在探索类似的想法。他们还称赞霍金斯愿意进行如此宽泛的思考。要知道,在学术界和传统研究领域做一个特立独行的人并不容易。但如果你能像霍金斯那样,有能力为自己的研究工作提供资金,那就容易得多了。
尽管如此,一些人怀疑自筹资金的研究是否是个不切实际的冒险。这些科学家一直在研究大脑,而每次对大脑进行一小块一小块的研究是有充分理由的:拼凑出大脑如何工作是一项庞大而难以理解的任务。
很明显,我们需要对智力有更好的了解,麻省理工学院(MIT)神经科学家托马森波吉奥(Tomaso Poggio)指出,但杰夫正在这条路上艰难前行。
如果霍金斯的研究能够成功的话,这将有助于人工智能研究人员超越现有的技术。近年来,谷歌、苹果和亚马逊等公司已经开发出了可以自动驾驶的汽车、能够回答房间内各种问题的设备,以及能够即时翻译语言的智能手机应用。
这些应用都依赖于神经网络。在某种程度上,神经网络是大脑神经元网络为模型的数学系统。由于只了解大脑运作的部分原理,科学家目前还无法重建整个大脑,当然也就无法复制大脑功能。
从任何角度看,大脑都是已知宇宙中最复杂的高度敏感物质。 伦脑科学研究所首席科学家兼总裁克里斯托夫科赫(Christof Koch)指出,我们甚至不能理解蠕虫的大脑。
一个解释大脑的梦想
1979年,因DNA研究而获得诺贝尔奖的弗朗西斯克里克(Francis Crick)在《科学美国人》(Scientific American)上发表了一篇文章,呼吁建立一种包罗万象的大脑理论,从而能够解释这种极其神秘的人体器官。
霍金斯1979年从康奈尔大学毕业,获得了电气工程学位。在接下来的几年里,他在电脑芯片巨头英特尔和早期的笔记本电脑公司Grid Systems工作。但读了克里克发表在杂志上的那篇文章后,他认为研究大脑将是他一生的工作。

▲霍金斯和杜宾斯基以及一位名叫迪利普乔治(Dileep George)的人工智能研究员一起创立了Numenta。
他提议在英特尔内部建立一个神经科学实验室。这个想法被拒绝后,他进入了加州大学伯克利分校,但博士论文提案也被否决了。可以说,他是一个怪人。
1992年,霍金斯创办了Palm Computing。在iPhone问世之前的15年里,他发明了一种手持电脑。当他聘请公司首席执行官唐娜杜宾斯基(Donna Dubinsky)时,霍金斯称只要有可能,他就会放弃Palm的工作,回到神经科学领域。杜宾斯基说,那是一直存在的,只是在幕后慢慢酝酿。
1996年,U.S. Robotics公司以4400万美元收购了Palm。大约两年后,霍金斯和杜宾斯基离职创办了Handspring公司。Palm在2000年再次成为一家独立公司,2003年以价值1.92亿美元的股票收购了Handspring。
在第二次卖掉创办的公司时,霍金斯建立了自己的神经科学实验室,但存续时间不长。他无法让一个充斥着传统学者的实验室专注于他的新皮质理论研究。因此,他和杜宾斯基以及一位名叫迪利普乔治(Dileep George)的人工智能研究员后来一起创立了Numenta。
公司花了数年时间试图开发和销售软件,但在乔治离开后,公司最终还是进入了关于神经科学研究的一个单一项目。公司资金主要由霍金斯提供他不愿透露自己在这上面花了多少钱公司的唯一目的是解释大脑新皮质的工作原理,然后对其进行反向工程。
一杯清澈的咖啡
在Numenta内部,霍金斯坐在一间小办公室里。另外五名神经科学家在他门外的一个房间里工作,他们大多是自学成才。
霍金斯说,大约两年半前,当他坐在办公室里盯着一个咖啡杯的时候,瞬间就茅塞顿开。
他碰了碰杯子,用手指划过杯子边缘。然后他跳起来,跑过门。
他一头撞上了来访吃午饭的妻子,跌跌撞撞地走向他最亲密的合作伙伴、负责研究的副总裁速布台艾哈迈德(Subutai Ahmad)。霍金斯说,大脑新皮质知道所有东西的位置。艾哈迈德不知道他在说什么。
当霍金斯看着那只杯子时,他认为皮层柱捕捉到的不仅仅是感觉,还捕捉到了那些感觉的位置。其以三维而非二维的方式捕捉外部世界的信息,一切都与周围的事物相联系。
霍金斯认为,如果皮层柱能以这种方式处理视觉和触觉,它们就能以类似的方式处理听觉、语言甚至数学。从那以后,他一直致力于证实这一点。
霍金斯说,当大脑构建了一个世界模型时,所有都有一个相对于其他东西的位置。这就是它了解一切的方式。

▲霍金斯与负责研究的副总裁速布台艾哈迈德(Subutai Ahmad)以及杜宾斯基在一起。
霍金斯与其他大脑和人工智能研究人员之间关系紧张的根源,并不一定是他们认为他错了。只是他们根本不知道霍金斯所做的是如此不同、如此雄心勃勃。
为了推动科学进步,霍金斯一直在研究的东西不能停滞不前。他的想法可以从与其他神经科学家的广泛实验中获益,专注于神经科学研究的加利福尼亚研究实验室主管尼尔森斯普赖斯顿(Nelson Spruston)说,持续不断的测试和修正受生物学启发的神经计算模型是创造真正大脑理论的关键。
换句话说,霍金斯还需要对他的工作进行严格测试,并找到一种与传统研究人员互动的方式。
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