在2024年的Inclusion·外滩大会上,蚂蚁技术研究院图计算实验室的朱晓伟与复旦大学脑科学研究院的王云教授,共同在创新者舞台上展开了一场关于“生物脑与数字脑”的深入对话。王云教授指出,尽管人类对自身的认识已经取得了显著的进步,但我们对大脑的了解仍然非常有限,大约只占到了10%。他强调,大脑研究领域仍面临着重重挑战,包括但不限于数据的获取与分析、神经网络的动态变化等,这些挑战使得构建一个数字脑变得尤为迫切。
去年,蚂蚁技术研究院与复旦大学脑科学研究院宣布联合启动了一项名为“基于图计算的脑仿真架构”的类脑研究项目,旨在开发新一代的大规模高精度脑仿真系统。朱晓伟在会上阐述了数字脑的概念及其研究进展,他提出数字脑不仅仅是一个虚拟的大脑,它在功能、结构、行为上与生物脑高度一致,同时也是在数字世界中运行的数字生命。
目前,人工智能模型可以被视为一种数字脑的雏形。然而,要实现一个能够与生物脑相媲美的数字脑,我们仍需在算力、算法和系统设计等方面取得突破。朱晓伟提到,尽管计算机科学家和神经科学家在数字脑的研究上已经取得了一定的进展,例如FlyWire发布的研究涵盖了14万神经元和三千多万的突触关系,以及受到脑科学启发的卷积神经网络和多层感知机等人工神经网络结构,但现有的人工神经网络仍然存在局限性,尤其是在区域内和区域间的反馈连接方面。
为了克服这些局限性,未来的研究需要在现有基础上引入更多的反馈连接,以提升神经网络的性能。朱晓伟还强调,无论是研究生物脑还是数字脑,跨学科的合作都是推动研究进展的关键。通过构建数字脑来辅助对生物脑的理解和研究,或者利用脑科学的知识来优化人工智能模型,这种跨学科的合作将为未来的科技创新提供强大的动力。