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人工智能各国战略解读系列之五《欧盟人脑计划》

腾讯研究院 · 公众号 · 科技媒体 · 2016-12-23 17:48

正文

中国信息通信研究院与腾讯研究院AI联合课题组

杨婕中国信息通信研究院互联网法律研究中心助理研究员

姚财福中国信息通信研究院互联网法律研究中心研究员

一、计划出台背景

大脑对人类而言不再是一个未知的领域，对大脑的探索可以说是21世纪最重要也是最具挑战的课题。人类大脑，是一个功能结构极其复杂的庞大系统。为了解决千百年来人类对大脑的认知黑洞，多个国家相继提出了“脑计划”。其中欧盟于2013年提出了 人脑计划（Human Brain Project，HBP） ，该计划项目为期10年，欧盟和参与国将提供近12亿欧元经费，使其成为了全球范围内最重要的人类大脑研究项目。该计划旨在通过计算机技术模拟大脑，建立一套全新的、革命性的生成、分析、整合、模拟数据的信息通信技术平台，以促进相应研究成果的应用性转化。

研究者在之前对大脑研究的过程中发现 ，最大的研究障碍是各项大脑研究工作及所产生数据的碎片化问题。 具体来说，研究者迫切需要将这些神经认知学领域的碎片化研究数据进行整合，以更好的展示出大脑众多区域是如何组合并形成统一的、多层次的功能结构体系。即利用技术手段描绘人脑活动图谱，以探索大脑工作机制。现阶段，生物学和信息通信技术的不断融合给研究者们突破这一障碍带来了曙光。基因测序和成像技术、显微镜观测技术的出现，改变了传统的观测大脑的方式。借助互联网和云计算，散布在世界各地的研究机构和医疗机构的大脑研究数据将有机会进行统一整合。同时，神经信息学所采用的数据分析方法，有助于构建大脑图谱并进行共享，鉴别我们各自的知识缺陷和盲点，并在实验数据缺失时通过技术手段对参数值进行预测。而对于大脑庞大且复杂的生理细节，超级计算的出现也使得建立和模拟各种大脑模型成为可能。这些更为先进的计算技术将为全新理解大脑结构和功能之间的关系开辟道路。

二、计划主要内容

1、研究基础

人脑计划的实施需 以四点作为支撑。一是数据 ，采集筛选过的、必要的战略数据来绘制人脑图谱并设计人脑模型，同时吸引项目外的研究机构贡献数据。 二是理论 ，定义数学模型，解释不同大脑组织层级与它们在实现信息获取、信息描述和信息储存功能之间的内在关系。 三是ICT平台 ，建立一套综合的ICT平台系统，为神经认知学家、临床研究者和技术开发者提供服务以提高研究效率。 四是应用 ，开发初级模型，人脑计划应为神经认知学基础研究、临床医学和计算技术领域带来实用价值。

2、研究领域

人脑计划的主要研究领域可以大致划分为三大类： 未来神经科学、未来医学、未来计算。 旗下涵盖13个子项目，其中包括老鼠大脑战略性数据、人脑战略性数据、认知行为架构、理论型神经科学、神经信息学、大脑模拟仿真、高性能计算平台、医学信息学、神经形态计算平台、神经机器人平台、模拟应用、社会伦理研究和人脑计划项目管理。

3、项目阶段

人脑计划将持续十年，分为三个重要阶段：

（1）最初两年半（2013年10月至2016年3月）为 快速启动阶段 ，人脑计划将专注于信息与通信技术平台初始版本的建立，并为该平台收集筛选过的战略数据。

（2）接下来四年半（2016年4月至2018年8月）为计划的 运作阶段 ，会进一步加强数据的收集以及平台新功能的补充，同时也会积极展示该ICT平台在对人脑的基础研究、医疗应用和未来计算技术方面所带来的成果。

（3）最后三年为 稳定阶段 ，项目会继续上个阶段的工作并将人脑计划发展成为脑科学研究领域的永久性资产。

目前，欧盟人脑计划快速启动阶段顺利完成，并正式进入运作阶段。 在快速启动阶段，人脑计划完成了6个信息平台的搭建工作 ，这6个平台包括：

神经信息学系统 ，用于录入、搜索和分析神经科学数据；

脑仿真系统 ，用于重构和模拟大脑；

高性能计算系统 ，通过计算和存储设备运行复杂的大型模拟及分析数据；

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