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戏说ChatGPTIII

安文 最后编辑于 2023-02-13 08:47:30
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戏说ChatGPTIII

安  文

2月8日,脑机接口产业联盟成立大会在中国信息通信研究院举办。机构认为,当前脑机接口相关技术尚处于早期,但是从应用领域和未来商业价值上均具备较大潜力,产业成长空间广阔,市场规模未来可达数十万亿。

近年来,研究大脑认知的神经科学已经在分子细胞、关键元器件、软硬件开发、应用系统、仪器仪表等多方面取得进展和突破,使得脑机接口产业的商业应用逐渐成为可能。

最初研究脑机接口的主要驱动力是期望将其用作运动障碍患者新型辅助技术。随着脑机接口快速发展逐渐激发了其他领域强烈兴趣。目前,脑机接口应用范围已远超了临床医学领域,拓展应用到情绪识别、虚拟现实和游戏等非医学领域。业界认为未来10-15年或将出现新一代交互方式,用意念控制机器、脑控开关等都将会成为现实,在医疗、教育和消费品等市场应用潜力巨大。

目前我国脑机接口市场约10亿量级,主要为科研相关设备,缺乏衍生产业。到2040年,我国脑机接口行业综合市场规模有望超1200亿元,直接市场规模(主要为设备)可能超500亿元。往更长远市场看,根据中国残联统计数据,我国肢体残疾2472万人,视觉障碍群体将近1800万,有听力残疾人数达2780万人。据不完全统计,我国老年痴呆患病率有6%,抑郁症和焦虑症的患病率接近7%,其它神经系统疾病患者过千万,并随老龄化程度提高而快速增长。

中国通信院在《脑机接口总体愿景与关键技术研究报告(2022年)》白皮书中预测,神经重塑、神经替代、神经调控脑机接口技术将拥有数十万亿规模的市场空间。

脑机接口产业发展加速,顶层政策支持

近年来,互联网科技巨头纷纷介入脑机接口领域。谷歌、微软、Facebook等科技巨头也开始布局开发底层技术。2014年后阿里、百度、科大讯飞等公司以投资并购方式入局脑机接口领域,陆续推出各自人工智能脑计划。脑机接口企业增长数量加速,脑机产业迈入蓬勃发展阶段。目前全球提供脑机接口产品和业务的公司有两百余家,主要集中在美国和中国。在2014年以后,由于脑机接口技术成熟度提升,产品和服务广泛被市场接受,不断有新公司进入该领域,目前每年新增公司超10家,明显高于2014年前水平。

在政策端,脑机接口产业也获得了顶层政策以及地方政策的支持。在十四五规划和2035年远景目标纲要中,人工智能和脑科学为国家战略科技力量,规划中进一步指出需要加强原创性和引领性科技攻关,集中优势资源攻关科技前沿领域。地方也重视并出台脑科学和类脑科学的相关政策。

当前脑机接口相关技术尚处于早期,但从应用领域和未来商业价值上均具备较大潜力,脑机接口应用的未来可能并不遥远,将率先应用于医疗康复行业。芯片仍在研发阶段,下游应用主要为医疗器械,远期来看可能创造人机交互的新型网络体系。随着人机交互技术的成熟,人脑或实现与智能家居、计算机、通讯设备的联网,未来或形成新型人机互联网形态,带来相关基础设施需求,值得常州两融创新区领导高度关注,建议重点关注两条主线:

1)技术驱动下的软硬件领域,关注采集、外控、医疗设备、消费电子等领域进展;

2)长期看,脑机接口相关软硬件技术有望在VR/AR、元宇宙等领域成熟落地并带来全新交互体现,持续看好元宇宙、VR/AR等领域发展。


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8条评论

  • 新闻2:是5月4号的,说是全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京取得成功。

    脑机接口主要分三种:
    侵入式:电极接在大脑皮层上收集信号。具有最高的分辨率和准确性,但是高风险、高副作用。
    非侵入式:电极接在头皮上收集信号。具有最差的分辨率和准确性,以及最低的风险和副作用。
    介入式:电极接在颅骨内或者脑血管里等位置。具有较高的分辨率和准确性,以及较低的风险和副作用。北京此次在猴子身上做的就是这种。

    介入式的脑机接口无疑是当下能获得大量和高质脑信号数据的最优解。在非侵入式脑机接口中,信号需要穿过多层生物组织,如头皮、颅骨和脑膜等,这些组织会导致信号衰减和畸变,而在介入式脑机接口中,电极位置更靠近大脑,信号传输的路径较短,信号衰减较小。并且在非侵入式脑机接口中,还会受到来自头皮肌肉、眼球运动等生物信号的干扰,这些信号会与大脑信号混合,导致背景噪声较大,而介入式脑机接口由于其电极位置较近大脑,背景噪声相对较小,所以信号质量更高。

    在这项技术的加持下,大量优质脑信号数据会源源不断地成为科研的数据来源以及GPT的训练材料,让GPT的分析结果更加精准,形成良性循环。

    在这儿顺便说点题外话,chatGPT最擅长的能力就是“阅读理解”,只要有优质的训练数据做支撑,它在对数据的分析和处理上会远超任何人类个体。目前GPT-4就可以做到只需要你输入你的体检报告数据,它就能比较精准地、完备地帮你诊断病情,提供可能患得的病种,以供医生对病人后续的确诊做参考。未来随着GPT-4对体检报告的训练越来越多,他会有一天替代掉门诊医生,未来的看病可能是病人先描述症状,GPT根据描述的症状提出几项检查,做完检查后,GPT根据检查结果确诊病情并制作治疗方案,这大大提高了门诊的工作效率和准确性。要知道即便是在最好的三甲医院,门诊医生也是根据自己的经验来诊断病情,经验的丰富程度就决定了诊断的准确性,并且对每项体检结果的解读,在每个医生那里也都会出现不同程度的偏差,而GPT的客观性和对数据的严谨性会弥足人类在经验和主观判断上的不足。

    下面是一个用GPT-4给自家狗狗做诊断,并且因此救了狗狗的命的真实案例,当时在推特上非常轰动,后面还上了电视。如果你打不开,我晚点可以把网页内容复制粘贴给你。
    https://twitter.com/peakcooper/status/1639716822680236032
    2023-05-06 23:51:05 0回复
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  • 老师好!

    脑机技术在今年也取得了堪称质变的突破,我来给你汇报一下正好发生在这两天的新闻。

    新闻1:来自nature5月1号发布的一篇文章。他们使用了gpt-1技术开发了一种语言解码器,可以通过对人脑的磁共振成像进行处理从而将人类听到的语音、想象的语言与看到的无声电影转化成文字。识别的准确率相当高,具体如下:感知语音(受试者听录音) : 72-82%,想象语言(受试者在内心讲述一个一分钟的故事) : 41-74%,无声电影(受试者观看皮克斯无声电影剪辑): 21-45%。nature文章地址:https://www.nature.com/articles/s41593-023-01304-9

    这个结果是非常令人震撼的!原因如下:
    1.GPT-1是单模态的,只能处理文字信息。在这个实验中,首先需要将人脑的磁共振成像转化为文字信息,然后才能使用GPT-1进行分析处理,这个转化过程避免会存在信息失真。而GPT-4虽然目前发布出来的版本依然是单模态的,但是按照Openai官方的说法,它的完全体是多模态的,只是暂时未对外发布,那么可以预见在未来使用多模态技术的GPT进行同样操作的时候,它的准确性会提升很多。并且在Openai的官网,他们声称他们的多模态技术已经可以实现利用GPT-4让盲人“看”到东西。
    2.GPT-1的训练参数只有1.17亿,而GPT-4的训练参数高达1750亿,整整提升了1500倍,自然它的准确性也会提升很高。

    综上,未来随着GPT技术的加入,脑机技术会更加迅速的发展,这个速度的提升可能都是几十倍甚至几百倍。
    然而,对GPT模型的训练需要大量的数据,就好比这个研究中所使用到的人脑的磁共振成像,那么如何来获取大量的、高质量的数据呢?下面请看新闻2,更加震撼,因为这次是中国人做出来的。
    2023-05-06 22:57:25 0回复
    0
  • 未来可期
    2023-02-13 10:13:39 0回复
    0
  • 高瞻远瞩
    2023-02-11 15:32:18 0回复
    0
  • 高科技是人类不断进步的动力。
    2023-02-11 10:26:16 0回复
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  • 火遍社交圈,希望能早日被普遍应用。
    2023-02-11 08:52:17 0回复
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  • 敏锐、高远。
    2023-02-11 08:50:07 0回复
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  • 人们对新兴行业的期待。
    2023-02-11 08:20:36 0回复
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