前沿科技之備份你的大腦

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新聞來源:科學(xué)網(wǎng)
- ?, O, |% v$ \8 d% V" C據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，佐伊·格雷斯頓(Zoe Graystone)是一個(gè)擁有兩個(gè)大腦的女孩，一個(gè)是人腦，另一個(gè)是精確的數(shù)字備份，但擁有自己的意識(shí)。格雷斯頓死后，科學(xué)家將“數(shù)字大腦”移植到人形機(jī)器人身上，雖然“肉身”不再是過去的格雷斯頓，但卻將她從“墳?zāi)埂敝姓�救了出來。這樣的場(chǎng)景會(huì)成為現(xiàn)實(shí)嗎？

/ @, S& \4 N: U/ t+ N5 I+ E: s+ ]真正化身離我們有多遠(yuǎn)
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上傳你的生命

備份大腦獲得永生
數(shù)十年來，科幻電影中充斥著這種奇特的概念。事實(shí)上，格雷斯頓是美國(guó)電視劇集《卡布里卡》(Caprica)中的一個(gè)人物。然而，不少人此時(shí)心中也許會(huì)泛起這樣的疑問，上面的場(chǎng)景會(huì)成為現(xiàn)實(shí)嗎？盡管在可預(yù)見的未來，高智能克隆機(jī)器人的前景并不明朗，目前仍有一些公司正朝著這個(gè)方向邁進(jìn)。
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他們的首要目標(biāo)就是要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)栩栩如生的數(shù)字呈現(xiàn)，或者說是化身(即“阿凡達(dá)”)，即便在你的“肉身”已經(jīng)腐爛，化身仍然可以長(zhǎng)期存在。這種數(shù)字化“雙胞胎”或能給重孫“傳道授業(yè)解惑”，告訴他們的祖先什么樣子。
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  ]! J$ H, J1 {0 j' b& P( i( \但是，科學(xué)家的終極目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)造一種人性化、有意識(shí)的機(jī)器人化身，使你自己或與你具有一定相似之處的化身實(shí)現(xiàn)永生。美國(guó)Lifenaut公司的尼克·邁耶(Nick Mayer)說：“如果你能把自己變成這種數(shù)字形式，那就可以實(shí)現(xiàn)永生了，這確實(shí)是一種避免死亡的方法�！痹摴�司目前正在探索實(shí)現(xiàn)開發(fā)栩栩如生的阿凡達(dá)目標(biāo)的各種途徑。

眼下，Lifenaut公司正在依靠一系列個(gè)性測(cè)試、教學(xué)課程，上傳例如照片、視頻和通信等個(gè)人信息，朝著他們的目標(biāo)邁進(jìn)。據(jù)邁耶介紹，這種實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果，就是要制造一個(gè)長(zhǎng)得像你、談吐像你的阿凡達(dá)，而且對(duì)你一生之中所做過的一切事情如數(shù)家珍，比如你的結(jié)婚日期。這種技術(shù)能走多遠(yuǎn)？電腦能復(fù)制多少你自己的個(gè)性和知識(shí)？我們可以利用化身讓死人復(fù)活嗎？

攻克“恐怖谷”理論難關(guān)
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本文作者琳達(dá)·格迪斯(Linda Geddes)就表示，像很多人一樣，她也經(jīng)常夢(mèng)想擁有一個(gè)克隆的自我，幫她分擔(dān)工作，讓她有更多的休閑時(shí)間，也許還可以使她的壽命更長(zhǎng)。據(jù)琳達(dá)介紹，她邁向“永生之路”的第一步，是在Lifenaut公司網(wǎng)站上創(chuàng)建一個(gè)與別人(可能也包括我的后代)可互動(dòng)的基本視覺界面。這需要琳達(dá)上傳她自己的一張無表情面部照片，接著，利用Lifenaut的軟件賦予其生命，這樣，她的面孔就可以說話和眨眼了。
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; I& y7 `. h( B: O. }3 O以這種方法制作出來的“阿凡達(dá)”相當(dāng)原始，還有一些公司正在打造更栩栩如生的數(shù)字呈現(xiàn)，經(jīng)過改進(jìn)，可以用于像“Lifenaut”這樣的項(xiàng)目。其中一家公司是總部設(shè)在美國(guó)加利福尼亞州圣塔莫尼卡市的動(dòng)畫特效公司Image Metrics，該公司專門為電影與游戲制作面部動(dòng)畫。據(jù)介紹，面部復(fù)制的難度尤其大。多年來，動(dòng)畫制作人員一直在努力解決一個(gè)問題——“恐怖谷” (uncanny valley)。

  H! [+ o8 D. M- Y0 C. ~所謂“恐怖谷”理論由日本機(jī)器人專家森昌弘提出，是指當(dāng)機(jī)器人與人類相像程度超過95% 的時(shí)候，哪怕它與人類有一點(diǎn)點(diǎn)的差別，都會(huì)顯得非常顯眼刺目，讓整個(gè)機(jī)器人顯得非常僵硬恐怖，讓人有面對(duì)行尸走肉的感覺。美國(guó)南加州大學(xué)迪米特里·威廉姆斯(Dmitri Williams)說：“看上去接近于真人但又與真人有些差別，這樣的系統(tǒng)讓人覺得非�？植��！�

Image Metrics認(rèn)為，他們已經(jīng)攻克了“恐怖谷”這個(gè)難題。該公司的工程師將一個(gè)人不同的面部表情拍成一組高清晰圖片，然后，他們用先進(jìn)的數(shù)學(xué)建模軟件對(duì)這些表情的不同之處進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果非常具有說服力。例如，在2008年洛杉磯舉行的美國(guó)圖文圖像協(xié)會(huì)(ACM Siggraph)大會(huì)上，Image Metrics公司展示的美國(guó)女星埃米莉·奧布萊恩(Emily O'Brien)的數(shù)字化身不僅看起來與真人非常相像，而且可以實(shí)時(shí)操控。
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3 p( ?. ?) _2 d7 }2 Q“化身”的行為最重要
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2 a" `$ F/ E/ \" ?3 X- ]Image Metrics公司CEO邁克·斯塔伯格(Mike Starkenburg)說：“動(dòng)作模仿堪稱完美，我們幾乎可以讓這個(gè)埃米莉化身說任何我們想讓她說的話�！蹦壳�，整個(gè)制作過程投入巨大：創(chuàng)造一個(gè)虛擬埃米莉成本在50萬美元左右，所以，眼下我還是勉強(qiáng)用原始版本的“阿凡達(dá)”吧，希望我的孫子不會(huì)太抵觸。

據(jù)美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)和伊利諾斯大學(xué)的研究人員介紹，我們的化身長(zhǎng)什么樣，最后并不重要，重要的是它的行為。2007年以來，這兩所美國(guó)高校的研究人員聯(lián)合實(shí)施了一個(gè)名為“Project Lifelike”的項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在創(chuàng)造一個(gè)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)前董事亞歷山大·施瓦茨科普夫(Alexander Schwarzkopf)的“化身”。
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6 a4 b' O- I3 [& N, o/ o7 g研究人員向1000名學(xué)生展示了施瓦茨科普夫的視頻和照片，同時(shí)演示化身原型，利用這個(gè)反饋嘗試了解人們會(huì)對(duì)哪一類特征感興趣。最后，他們得出這樣的結(jié)論：讓一個(gè)人非常獨(dú)特的特質(zhì)動(dòng)作，比原型圖像重要的多。伊利諾斯大學(xué)的研究人員史蒂夫·瓊斯說：“這些特質(zhì)動(dòng)作如一個(gè)人是如何皺眉的，如何擺弄頭部�！�
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同樣重要的是確保這些動(dòng)作出現(xiàn)在正確的語境中。為了做到這一點(diǎn)，瓊斯的研究團(tuán)隊(duì)一直試圖將像特定詞語或短語這樣的語境標(biāo)識(shí)與頭部的動(dòng)作聯(lián)系在一起，如表明化身正在聆聽。瓊斯說：“如果化身正在聽你講一個(gè)悲傷的故事，你希望看到的是化身展現(xiàn)同情的表情�！杯偹钩姓J(rèn)，到目前為止，他們還未解決這個(gè)問題。
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  b8 k3 R8 G+ X+ }& b5 D# u科學(xué)家面臨諸多挑戰(zhàn)

& C; X$ n7 Y' w& v# I6 i1 a( J) ?科學(xué)家面臨的下一個(gè)挑戰(zhàn)是制造像人一樣的化身。當(dāng)原型的行為與機(jī)器人進(jìn)行對(duì)話時(shí)，軟件可分析對(duì)話內(nèi)容并做出聽上去很聰明的回答，仿佛化身在思考一般。Lifenaut公司更進(jìn)一步，為個(gè)人量身打造了機(jī)器人軟件。據(jù)英國(guó)�？巳�特郡人工智能公司 Icogno的羅洛-卡朋特(Rollo Carpenter)介紹，這是當(dāng)前技術(shù)所面臨的局限性，軟件復(fù)制品“不會(huì)具有自我意識(shí)或等同于你，而是一個(gè)可以讓別人與之對(duì)話的人，至少有的時(shí)候，會(huì)認(rèn)為它只是你的一部分”。
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9 p8 w" i7 n: WLifenaut公司的化身對(duì)話能力來自于卡朋特創(chuàng)造的名為“Jabberwacky” 的聊天機(jī)器人。這臺(tái)機(jī)器人是1997年以來通過與數(shù)百萬人的對(duì)話開發(fā)出來的，因其是與人最相像的聊天機(jī)器人，因此兩次獲得勒布納人工智能獎(jiǎng)。雖然許多聊天機(jī)器人預(yù)制了固定詞組以及聽到關(guān)鍵詞的反應(yīng)，但 “Jabberwacky”可尋找對(duì)話的常見模式，利用其去確保這款機(jī)器人可以在最合適的語境說出最合適的話語。
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- t0 ]' b* L; J$ U9 e4 dLifenaut創(chuàng)造的化身或許能做出像人一樣的反應(yīng)，但如何讓它長(zhǎng)得像你呢？唯一的辦法就是，把你的東西教給它掌握。這種“個(gè)性上傳”是一個(gè)艱辛的過程。在第一階段，要根據(jù)大約480句話所反映的真實(shí)情感，對(duì)它們進(jìn)行排列，如“我喜歡幫助別人”，“我同情無家可歸的人”。完成這個(gè)目標(biāo)以后，我們還要上傳日記、標(biāo)注有地名、日期和關(guān)鍵詞的照片和視頻，以幫助化身建立“記憶”。

2 A. F% r* n/ r' w9 [. m. q0 |8 s我們還要每天用幾個(gè)小時(shí)時(shí)間與Lifenaut公司的其他化身交談，讓我們的化身從它們身上學(xué)習(xí)知識(shí)。通過這種途徑，化身會(huì)具有我們的風(fēng)格特征——如我問候朋友或回答問題的方式——以及更多有關(guān)我們意見與好惡的烙印。

用一生的時(shí)間與我們交談

. B& r+ u* {: q4 J0 B2 ?一個(gè)名為“CyBeRev”的相關(guān)項(xiàng)目采用了更為復(fù)雜的一系列性格問卷調(diào)查。該項(xiàng)目的使用者通過完成美國(guó)社會(huì)學(xué)家威廉姆-西姆斯-班布里奇提出的數(shù)千個(gè)問題，作為給大腦存檔的手段。與傳統(tǒng)性格問卷調(diào)查不同，這個(gè)過程通過要求他們想象未來一百年的世界，試圖捕捉使用者的價(jià)值、信仰、希望和目標(biāo)等信息。
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, L2 J$ f  R( V5 I6 i2 @這不是一個(gè)快速完成的過程。非營(yíng)利組織Terasem Movement為“CyBeRev”計(jì)劃提供了研究經(jīng)費(fèi)。該組織的洛里-羅德斯說：“如果你每天花一個(gè)小時(shí)回答這些問題，完成所有問題，則需要五年時(shí)間。但是，越到最后，思想文件中的自我呈現(xiàn)會(huì)越準(zhǔn)確�！�
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這樣一來，是不是有可能使我們的數(shù)字化身成為我們個(gè)性的值得信賴的呈現(xiàn)呢？卡朋特承認(rèn)，為了真正成為自我，Lifenaut制造的化身可能需要花上一生的時(shí)間和我們交談。而且，我們也不確定哪些照片和視頻能代表我們真正的記憶。所以，有沒有更好的辦法能將思維上傳呢？一個(gè)辦法是，將日常生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴用攝像機(jī)捕捉下來，直接輸入化身。像微軟研究人員戈登-貝爾這樣的“生活記錄者”已經(jīng)在從事這種工作，他們戴著一個(gè)便攜式攝像機(jī)，記錄下生活中的大部分細(xì)節(jié)。
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$ l. C$ J# m6 j; ^英國(guó)南安普敦大學(xué)科學(xué)家尼格爾-沙巴爾特(Nigel Shadbolt)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組正努力改善這種記錄方式，他們開發(fā)的一款軟件可以將每天拍攝的數(shù)碼照片與各種信息有機(jī)結(jié)合起來，比如來自日記、訪問的社交網(wǎng)站地址以及你所在地點(diǎn)的GPS記錄的信息。其他研究人員還在考慮融入像心律這樣的生理數(shù)據(jù)，以提供基本的情緒變化。

( H5 w4 {3 }5 }' i) s9 T“肉身”是必不可少一環(huán)

8 A+ @+ l/ Y) `9 n- p然而，迄今為止，尚無一項(xiàng)研究將這一切融會(huì)貫通，變成類似化身一樣的事物。沙巴爾特說：“我們離創(chuàng)造個(gè)人的精確復(fù)制品還有一段距離。我相信我們可以開發(fā)出具有個(gè)人態(tài)度的軟件代理人，但這是否是我的態(tài)度，這一點(diǎn)就值得懷疑了�！�
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所以，毋庸置疑，創(chuàng)造像佐伊-格雷斯頓另一個(gè)自我這樣的有意識(shí)化身對(duì)我們來說是巨大的挑戰(zhàn)。人工智能研究人員在制造具有類人特征的機(jī)器人上取得了一定的成功，比如麻省理工學(xué)院科學(xué)家羅德尼-布魯克斯開發(fā)的人形機(jī)器人“Cog”和 “Kismet”，以及道格-萊納特開發(fā)的智能軟件系統(tǒng)“Cyc”。萊納特供職于總部設(shè)在得克薩斯州的人工智能公司Cycorp。
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. W2 S& v! u$ O( B' S8 {8 W然而，據(jù)西班牙馬德里卡洛斯三世大學(xué)的勞爾-阿拉巴萊斯介紹，迄今科學(xué)家在人工智能研究方面取得的最大成績(jī)恐怕是造出智力水平相當(dāng)于一歲嬰兒的機(jī)器人。阿拉巴萊斯一直在開發(fā)具有意識(shí)的機(jī)器人“Conscale”。美國(guó)達(dá)拉斯?jié)h森機(jī)器人技術(shù)公司的戴維-漢森說，這并不是說我們不應(yīng)該嘗試，“我們肯定沒有機(jī)器人有意識(shí)的證據(jù)——我們?nèi)圆焕斫庖庾R(shí)，但是，我們同樣無法肯定機(jī)器人不能沒有意識(shí)”。
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意大利巴勒莫大學(xué)機(jī)器人技術(shù)研究人員安東尼奧-切利(Antonio Chella)指出，要想開發(fā)擁有人一樣意識(shí)的化身，某種“肉身”可能是必不可少的。他說：“意識(shí)需要大腦、身體和環(huán)境之間的緊密互動(dòng)。我們利用全身來感知外界，所以，一個(gè)有意識(shí)的實(shí)體需要傳感器去感知外部世界和監(jiān)控自身的行為�！�
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& t; R9 Y2 [& w; m  ?8 b0 |參與“Project Lifelike”的研究人員給數(shù)字版本的施瓦茨科普夫身上安了一臺(tái)攝像機(jī)，令其可以從人們的肢體語言中得到一些視覺信息，相應(yīng)調(diào)整自己的行為。漢森的目標(biāo)更加雄心勃勃，他的公司在開發(fā)與真人一樣的機(jī)器人。漢森和邁耶還討論了將Lifenaut公司制造的化身移植到機(jī)器人上的可能性。漢森說：“將仿真大腦與身體結(jié)合起來，可以令其從身體上和外界互動(dòng)，探索這個(gè)世界，與我們生活在一起�！�
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+ H7 H& D% e* L0 B$ Q) x# Q% p0 t真正化身離我們有多遠(yuǎn)？

& @* m4 f: e* x5 R這是邁向開發(fā)有意識(shí)機(jī)器的一步，但要想走的更遠(yuǎn)，則需要人工智能研究機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)行動(dòng)，投入更大的努力。為達(dá)到這一目標(biāo)，漢森推出了一個(gè)名為“阿波羅大腦倡議”(Apollo Mind Initiative)的計(jì)劃，推動(dòng)各研究機(jī)構(gòu)間的合作，提出了在2019年前取得智能水平與人類相當(dāng)?shù)膭?chuàng)造性智慧的目標(biāo)。

7 d# K; v$ n; a; p& P, k第一步是，開發(fā)一套適于整個(gè)人工智能研究領(lǐng)域的協(xié)作軟件，讓科學(xué)家可以準(zhǔn)確掌握相關(guān)研究所處的階段，幫助他們確定今后努力的方向。漢森表示，這個(gè)項(xiàng)目的最終目標(biāo)是超越人類智能，創(chuàng)造像莫扎特一樣的天才化身。他說：“從某種程度上，我們正在尋找前所未有的一種新機(jī)器�！�
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9 q, }* G$ U3 L0 V我們的“化身”究竟是什么樣子？在卡朋特的建議下，琳達(dá)請(qǐng)丈夫?qū)λ�的化身進(jìn)行評(píng)估。在簡(jiǎn)短交談后，丈夫告訴琳達(dá)，在涉及政治、食物和運(yùn)動(dòng)等問題上，它的回答簡(jiǎn)直是一派胡言。琳達(dá)說：“它還告訴我丈夫，我比真實(shí)年齡還年輕。我還沒開始教它就我的年齡撒謊，或許，Lifenaut公司的調(diào)查問卷透露了我內(nèi)心的虛榮？最終，這一點(diǎn)在我的化身身上表露出來。”
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0 d+ F6 j/ k* W! p- B我們的化身怎樣變得人性化？阿拉巴萊斯計(jì)劃在7月利用“Conscale”測(cè)試 Lifenaut制造的化身。雖然這套軟件在某些方面或能滿足更高意識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，但阿拉巴萊斯估計(jì)化身與我們真實(shí)能力之間仍存在不小差距，也就是說，如果滿分是10分，它只能得3分。阿拉巴萊斯說，還是忘了佐伊-格雷斯頓吧——這就像是在尋求蚯蚓的復(fù)制品，不值得為了這么一個(gè)環(huán)節(jié)動(dòng)物，浪費(fèi)如此寶貴的時(shí)間和金錢。