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互联网大脑,城市大脑的“大脑”究竟什么含义? 精选

已有 1342 次阅读 2019-9-20 11:33 |系统分类:科研笔记

21世纪以来,科技领域与一个神经学领域的概念 “大脑”出现了意外的结合,涌现出诸多前沿科技的大脑概念。从互联网大脑,城市大脑,到谷歌大脑,百度大脑,讯飞超脑、360安全大脑,阿里ET大脑,腾讯超级大脑,滴滴大脑等等等等。

因为在神经学领域“大脑”有特定的含义,主要是脑的中枢神经高级部分,主导生物的智能活动,这里大脑是脑的一部分,脑除了包含大脑,还包含小脑、间脑、脑干,以及延伸出去的神经纤维与神经末梢。一些产业和企业大脑沿用了生物学大脑的内涵,成为产业级人工智能的一部分。

但另外一方面,包括互联网大脑,城市大脑等科技概念中,大脑的内涵并不是特指神经学的大脑,而是“”巨大的,范围广大”的类脑系统,类同于神经科学的脑概念,但是一种“大”脑。

科技领域大脑的两种不同含义,对研究互联网类脑模型,构建城市大脑,工业大脑等产业级智能系统时会带来混淆和误区,这篇文章重点对这两种大脑概念和外延进行阐述。

1.第一种,“大脑“是神经学领域 “大脑”概念的延伸

在神经学领域,生物脑特别是人脑由大脑、 小脑 、 间脑 、脑干组成。其中:大脑是中枢神经系统的最高级部分,也是脑的主要部分,人类的大脑最为发达,是思维的器官,主导机体内一切活动过程,并调节机体与周围环境的平衡,所以大脑是高级神经活动的物质基础。


目前产业界或企业界所提出的大脑概念,如谷歌大脑,百度大脑,工业大脑,一些城市建设的城市大脑等主要对应了神经学的这个大脑含义,主要表达建设一个企业级,行业级或城市是级的人工智能巨系统,对来自企业,行业或城市感知传入的各种信息进行综合处理,并作出判断或决策,实现相关的管理需求。

2.第二种,大脑是指产业界形成的类脑复杂巨系统

2008年开始,在互联网产业领域诸多新现象的启示下,互联网大脑模型被提出,含义是互联网通过50年的进化,从网状结构发展成为类脑模型,因为互联网涉及的设备元素众多,覆盖的范围非常庞大,因此互联网的这个类脑模型被成为互联网”大”脑,这里的“大“脑主要是指非常庞大或巨大的类脑结构。是包含了神经元网络,中枢神经,感觉神经,运动神经,神经纤维,神经末梢,神经反射弧在内较为完整的神经系统体系概念。并不等同于神经学的大脑概念。


2015年,我们发表论文《基于互联网大脑模型的智慧城市建设》提出了城市大脑的定义。提出城市的智慧化建设会伴随互联网的类脑化进程,出现智慧城市的类脑化特征。城市大脑的两个重要的特征是城市级神经元网络和城市级云反射弧。

同样,城市大脑的“大“脑也是巨大的庞大的脑的概念,是互联网大脑的子集,而是神经学里的大脑,因此,从2015年提出城市大脑定义时,并不认为城市大脑是一个城市级的AI巨系统或信息管理系统。

3.从互联网“大”脑模型推出的城市“大“脑建设规范研究


从互联网大脑的定义和互联网大脑模型中,我们可以看到存在三个最重要的特点。通过这个三个特点的分析可以为建设未来成熟的城市大脑提供理论基础。

3.1,第一个标准:统一的神经元节点技术架构


通过统一的神经元节点技术架构,将人,物和软件系统映射到城市大脑中,而且这种统一不仅仅是城市内部的统一而且是不同城市之间的统一。这样才能保证城市大脑不会变成信息孤岛。

同时根据神经元节点内部信息展示和功能模块的不同,产生多样化的城市大脑神经元类型,实现复杂和多样化的城市需求。

3.2,第二个标准:神经元人机双智能控制,人类控制权最高


为了保证城市大脑和互联网大脑的高效,敏捷,自动运转,需要人工智能技术介入到每个神经元节点上。

同时为了实现城市大脑未来人类安全服务的目的,要求每个神经元节点至少允许一个人类可以登录进行控制,而且当发生决策冲突时,必须要求人类控制权最高。

3.3 第三个标准:建立城市神经元之间的信息路由,实现城市云反射弧


城市大脑最终要为城市提供全方位的智能服务,这种服务的实现就需要城市中不同类型的神经元节点(人,物和软件系统)相互配合,按照解决城市问题或实现城市服务的需求,通过跨神经元节点的信息路由,实现城市级云反射弧。

4.总结

当前很多城市大脑项目更多是在一个城市内部实现云端人工智能系统对城市交通,安防,物流,市政的管理和控制。

但由于没有统一的类脑神经元网络架构,无法将城市的人,物和系统很好的统一起来,也无法在不同城市之间实现城市大脑的联动,这导致信息孤岛现象依然严重,未来城市大脑的迭代和升级会出现重复建设或发展瓶颈。


作为互联网大脑模型的子集,城市大脑毫无疑问会涉及大量的前沿技术,如人工智能,云计算,大数据,边缘计算,云机器人,5G,光纤技术。。等等等等。但这些技术并不是城市大脑的核心,而是实现上述三个城市大脑重要特征的支撑技术。

关于《崛起的超级智能:互联网大脑如何影响科技未来》


当人类兴奋于人工智能的春天来临,恐慌与人工智能是否超越人类时,一个更为庞大和令人惊叹的超级智能正在悄然崛起,种种迹象表明50年来,互联网正在从网状结构进化成为类脑模型数十亿人类智慧与数百亿机器智能通过互联网大脑结构,正在形成自然界前所未有的超级智能形式。这个新的超级智能的崛起正在对人类的科技,产业、经济,军事,国家竞争产生重要而深远的影响。

张亚勤、刘慈欣、周鸿祎、王飞跃、约翰.翰兹联合推荐

作者:刘锋




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