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“脑计划”开启“制脑权”成未来军事较量新的高地

脑计划将揭示大脑奥秘,推动社会向更健康、更智能方向发展

脑计划正在催生新的认知空间战场,未来军事应用前景广阔

本期邀请信息工程大学信息系统工程学院童莉副教授为您讲述——

脑计划:世界科技竞争新高地

侯 融绘

【专家简介】童莉,解放军信息工程大学副教授,全国365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站学会、生物医学工程学会会员,北京大学物理学院博士后。长期从事智能信息处理、三维成像、脑机交互研究,参研多项国家863计划重点课题、国家自然科学基金项目等科研课题。获军队科技进步一等奖1项,发表学术论文30余篇,授权专利3项,软件着作权2项。

核心提示

人脑大约有1000亿个神经元,是人体中最复杂的部分,也是宇宙中已知最复杂的组织结构。“脑科学计划”简称脑计划,主要包含以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究和以建立、发展365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站技术为导向的类脑研究,旨在探索大脑运行机理、增进精神卫生和防止神经疾病、发展365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站技术,最终达到认识大脑、保护大脑和创造大脑的目标。因其对人类健康、认知、国家安全等领域的战略意义和深远影响,自21世纪初以来世界各大国纷纷开展“脑计划”,并将其纳入国家级科研计划,视为国家战略。

竞争日趋激烈——

全球掀起“脑竞赛”热潮

自有人类历史记录以来,大脑奥秘始终是人类关注和探索的热点,更是现代科学面临的最大挑战。随着生物学、医学、神经科学和认知科学的发展,人类深刻认识到脑科学研究的重要意义,探索大脑的科学热情更加高涨。进入21世纪后,随着新型成像技术、汇聚技术以及基于计算和信息通信技术平台的出现,脑科学研究的时代才真正到来,神经环路、计算神经科学、脑机接口等领域不断取得突破。

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2004年,美国推出“神经科学研究蓝图”框架。2011年,发布神经科学10年计划:从分子到脑健康。2013年4月,美国政府正式公布“推进创新神经技术脑研究计划”,宣布在大脑结构图建立、神经回路操作工具开发、大规模神经网络记录技术开发等9大研究领域开展重点资助研究。

2002年至2009年,欧盟对150余个脑科学研究项目展开大规模资助。在此基础上,2013年,欧盟正式提出“人脑计划”,试图以超级计算机技术来模拟脑功能,在未来神经科学、未来医学和未来计算等领域,开发出新的前沿医学和信息技术。

此外,加拿大、日本、德国、法国、英国等国家也先后推出本国的脑科学研究计划,主要聚焦在研究各种脑功能和脑疾病的机理,希望抢占其未来技术制高点、掌握未来战略主动权。与此同时,许多世界级企业也纷纷推出自己的365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站大脑计划。谷歌实验室和IBM致力于构建庞大的人脑神经网络模拟系统。

技术日新月异——

奠定规模化应用基础

全球范围的“脑计划”启动以来,围绕大脑开展的科技创新和科学发现不断涌现。神经标记和神经环路追踪技术、大脑成像技术、神经调节技术、神经信息处理平台等多个研究领域取得进展。许多国家将脑功能障碍疾病诊治放在突出位置,如自闭症、心理障碍、抑郁症以及神经衰退、阿尔茨海默综合症、帕金森综合症等疾病是这项计划首先要攻克的目标。

2012年,美国哈佛大学在脑结构的研究方面取得突破,其开发的新型核磁共振扫描技术,使精准探索大脑内部结构成为可能。

2014年,美国威斯康星大学依托可靠神经接口技术开发的脑结构研究技术使大脑神经网络活动可视化逐步实现。

在脑机接口技术方面,人类用意念控制物体的设想终于实现,大脑控制外部设备以及大脑控制另一生物体的异体控制技术已经取得成功。借助脑电设备,日本研发的脑控自行车、德国的脑控汽车、美国的脑控机器人等新技术层出不穷。2016年,美国脑控无人机大赛,“意念”操控无人机飞行距离达到9米。

我国信息工程大学基于脑机交互技术已经实现了脑电波控制机器人的动作控制和飞行器的飞行状态控制等,借助脑电设备,实现了用“意念”控制无人机和机器人的脑控实验。

在类脑科技研究方面,2013年德国科学家制造出纳米忆阻器元件,随后美国和澳大利亚学者通过纳米尺度的忆阻器矩阵,制造出世界首个能模仿人脑的电子记忆细胞。同时,模仿人脑的神经形态芯片、具备人脑处理功能的仿脑处理器、认知计算机技术等智能技术纷纷问世。

军事潜力巨大——

催生认知空间“制脑权”争夺

随着脑计划发展战略的推进,脑科技在军事领域的地位和价值日益凸显,“制脑权”已经成为未来军事较量新的高地。

在军事上,脑科学的发展为作战理论变革、武器装备智能化发展带来了重大机遇,成为当前世界军事科技竞争中最前沿、最具挑战性的领域,其军事应用前景主要体现在“仿脑”“脑控”“超脑”“控脑”四个方面。

例如“仿脑”,它主要是通过借鉴人脑运行机理,开发出具备人类识别、推理和判断能力的信息处理系统、智能武器装备或高智能机器人。目前,这类装备已经从实验室走上军事应用。美、俄、日等国均装备有此类高智能机器人。

“脑控”,则是借助脑机交互技术实现人与机器的高效融合,从系统层面提升武器的战斗效能,在复杂战场环境突破人类的生理极限。美国国防高级研究计划局开展的“阿凡达”尖端军事科研项目,就是通过开发“外骨骼服”来扩展人类机能,控制进攻性武器和系统。

“超脑”,是通过电磁、超声波、激光等方式实施神经刺激,激活大脑潜能,激发大脑功能,达到智力、感知力、注意力等人体机能提升的目的。美国的“不眠战士”计划就是其典型应用,以“温和”电刺激大脑的方式帮助士兵在高风险军事行动中保持长时间的高度清醒和警觉。

“控脑”,则是利用技术手段实现对人的神经活动、思维能力等进行干扰甚至控制。(杨克功)

据媒体报道,近日韩国科学家研制出迄今为止能耗最低的人造突触。与以前产品相比,它能更好地模拟人脑神经元之间的关联。研究人员表示,这一突破有望使研制大型类脑计算机成为现实。

新型人造突触是一种晶体管,能通过开启和关闭模拟生物突触传送信号。研究表明,神经元每次释放信号,生物突触消耗的能量约10飞焦(千万亿分之一焦耳);而新型人造突触每活动一次,只消耗1.23飞焦,这使其成为迄今以来能耗最低的人造突触。

研究人员解释称,新设备由一种有机材料彼此包裹构成,这些材料可帮助人造突触捕获或释放带电离子,模拟生物突触的工作原理以及电闸开关的方式。此外,这种人造突触还模拟了人类神经纤维的形状及柔韧性。

现在,研究人员已经开发出微小机器,相比之前的产品可以更好地模拟人类大脑神经元之间的连接。未来人造大脑的能耗和存储密度将赶上甚至超过生物大脑,有望催生更智能的机器人、自动驾驶汽车、数据挖掘、医疗诊断、证券交易分析以及其他365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站交互系统。

智能型处理器催生了智能武器装备的发展,有人把智能武器装备形象地称为有思维的“智能参谋”。不久前,围棋大赛机器狗战胜李世石,使365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站深度介入指挥决策出现了一线曙光。365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站的这次重大突破表明,电脑完全可以模仿经验思维、形象思维、直觉思维等人类才具备的思维方式。如果电脑既精于计算,又善于“算计”,既能做计划、定方案,又能出战法、生谋略,那么未来战争中365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站以“电脑参谋”的身份进入中高级指挥所,实现“人谋”与“机谋”的结合,就不再是天方夜谭。

军事领域对智能化的需求是多方面的。除指挥决策领域外,365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站水平的提升对武器装备、作战支援、军事训练、后装保障等多个相关领域,都将产生广泛而深刻的影响。依托365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站进行多源情报判读、融合和数据挖掘,不但可以节省大量人力,而且可以提高信息优势向决策优势转化的质量和速度;高智能“机器翻译”使得士兵在国外遂行军事任务时,随时可以与操不同语言的人进行无障碍沟通;365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站支撑的“机器黑客”可以自动搜索分析敌方网络漏洞,自动制定和优化攻击策略,并依令而动发起攻击。(郝海龙、刘志勇、王立军)

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发布时间:00:36:29


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大波重要经济数据下周来袭

  下周经济数据密集来袭,中国三季度GDP、美国总统大选“终极”辩论、欧洲央行利率决议等值得关注。

  中国数据前瞻

10月19日三季度GDP
10月19日9月规模以上工业增加值
10月19日9月社会消费品零售总额
10月19日9月全国固定资产投资
10月19日9月民间固定资产投资
10月19日9月房地产投资开发与销售
10月19日国内成品油调价
10月70个大中城市住宅销售价格

  数据详解

  周三 10月19日 中国三季度GDP

  下周三(10月19日),国家统计局将公布三季度经济数据。在近期部分经济数据持续好转,经济环境仍然面临较大经济下行压力的情况下,三季度经济增速也显得扑朔迷离。

  二季度GDP增速6.7%,机构预计三365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站理财软件下载_星玄未来365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站平台季度GDP同比增速较大概率与前期持平,稳定于6.7%的水平。主因政府继续扩大投资以及中国楼市火爆支撑。但去产能之痛和债务压力仍显卡配置要求365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站_星玄未来365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站平台会在较长时间内影响到中国经济。

  周三 10月19日 9月规模以上工业增加值

  8月规模以上工业增加值6.3%,大多数分析师预计,9月增幅与上月相差不大。海通证券分析师姜超称,9月全国制造业PMI较上月持平为50.4,符合市场预期,指向制造业景气保持平稳。9月中观行业中,地产、汽车销量增速趋稳,粗钢产量、发电耗煤增速小升,工业经济依然保持稳定,预365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站 视频 算法_星玄未来365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站平台计工业增加值同比增长6.2%。

  周三 10月19日 9月社会消费品零售总额

  8月社会消费品零售总额增长10.6%,大多数分析师预计9月社会消费品总额增幅小幅高于八月,因地产销售和汽车相关销售红火。申万宏源分析师李慧勇称,预计9月社会消费品零售总额增长10.7%。根据乘联会的数据,9月汽车销售依然强劲,前两周零售和批发增速分别为40%和43%。同时,地产相关消费预计仍将保持较快增长。预计9月社零增速较8月略升至10.7%。

  周三 10月19日 9月民间固定资产投资

  1-8月份民间固投同比增长2.1%。近期经济运行出现企稳迹象,8月以来,政府积极推进PPP项目,鼓励民间资本与国有资本合作,引导民间资本进入基础设施建设领域,民间投资增速将有小幅回升。

  周三10月19日 9月固定资产投资

  1-8月,全国固定资产投资同比增8.1%,第二季度房地产投资增速的冲高回落,第三季度PPP项目的推进与加速落地,成为支撑前三季度乃至全年固定资产投资增速保持稳定的关键因素。交通银行首席经济学家连平表示,预计9月固定资产投资增速8.2%,比上个月略有上升。

  周三 10月19日 9月房地产开发与销售情况

  1-8月全国房地产开发投资同比增长5.4%,商品房销售面积同比增25.5%。房地产行业的火爆,引起“地王”频出,各地开始陆续出台限购政策,而根据顶层设计,未来部分城市或会增加部分土地供给,从供给端海风的365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站辅助系统_星玄未来365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站平台调控房价。机构分析认为,房地产投资增速将继续维持在高位。

  周三 10月19日 国内成品油调价

  下一轮国内成品油调价窗口将在10月19日24时打开,目前计价周期仅过半,相关机构已抛出观点称,成品油零售价上调的概率较大。据发改委油价调整最新消息显示,成品油价格调整上调或成定局,进入本轮油价调整计价周期以来,国际油价受OPEC冻产协议影响不断上涨,国内成品油价格指数也继续上行。

  周五 10月21日 70个大中城市住宅销售价格月度报告

  下周五国家统计局将发布9月份70个大中城市住宅销售价格统计365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站抗癌邹昊_星玄未来365bet足球正网平台_365bet_365bet最新投注备用网站平台数据。8月份70城房价涨幅创6年来新高,9月房价涨幅或继续上扬。从2月到8月,全国70个主要城市中,17个城市的房价涨幅大于10%,15个城市的房价涨幅介于5%至10%之间,25个城市的房价涨幅介于0至5%之间,13个城市的房价出现下跌。

  十一前后,多地密集出台调控楼市政策,新一轮调整周期开始。

  国际数据前瞻

10月18日澳洲联储货币政策纪要
10月20日美国总统大选中级辩论
10月20日欧洲央行利率决议

  数据详解

  周二 澳洲联储会议纪要

  下周二(10月18日)澳洲联储将公布10月货币政策会议纪要。10月4日澳洲联储维持现金利率目标在1.5%的纪录低点不变,澳洲联储声明称,预计未来一段时间内通胀将维持在相当低的水平。维持货币政策不变与CPI将在未来达成目标相符,与可持续的经济增长相符。

  周四 10月20日 美国总统大选终极辩论

  下周四(10月20日)民主党总统候选人希拉里与共和党总统候选人特朗普将进行第三场总统选举辩论。

  在观察美国大选走向时,有一种资产可谓最佳的“风向标”,它就是墨西哥比索。

  在今年9月中旬时,墨西哥比索兑美元崩跌至纪录低点,当时特朗普的大选获胜概率正快速飙升,甚至一度超过希拉里。

  下周“终极”辩论即将打响,墨西哥比索究竟怎么走?市场将拭目以待。

  周四 10月20日 欧洲央行利率决议

  下周四(10月20日),欧洲央行将公布最新的利率决议,行长德拉基将按照惯例召开记者会。

  据路透最新公布的调查报告称,欧洲央行料维持货币政策不变,预计在12月会议上宣布将QE计划延至2017年3月以后。市场预期可能缩减每月100亿欧元债券。

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