兰州论坛热议具身智能“心智”:脑科学提供新路径
兰州论坛热议具身智能“心智”:脑科学提供新路径
具身智能要求机器具备敏锐、灵活的环境感知能力,其最大的特质就是能够以主人公的视角去自主感知物理世界,用拟人化的思维路径去学习,从而做出类人的行为反应。尽管大语言模型能够利用既有知识进行归纳和推理,但其推理、规划以及对物理世界的理解仍无法与人类相提并论。因此,如何使智能体具备人类的智力行为成为具身智能发展的核心挑战。大脑作为通用智能的唯一实例,为人工智能的发展提供了重要参照。研究大脑中感知、认知、记忆、学习、决策等功能。提出可借鉴的原理、模型和系统实现方案,能为具身智能奠定认知思维基础。
2024年10月,CCF YOCSEF兰州举办了一场主题为“脑科学研究如何为具身智能注入‘心智’?”的技术论坛。论坛邀请了来自北京师范大学、浙江大学、哈尔滨工业大学(深圳)和兰州大学等高校的专家学者,从脑科学、认知科学、脑机交互以及机器人系统控制等角度,深入探讨了具身智能发展过程中的“心智”问题。
图1 会议开始
论坛首先由北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室张语轩研究员作引导发言。他从哲学层面和神经科学层面解析了认知的基本概念,介绍了人脑的认知加工系统以及感知、记忆、情感和社交等基本的认知活动,并就具身智能的构建问题发表了独特见解。
图2 张语轩引导发言
随后,浙江大学智能科学与工业软件研究所张宁豫副教授介绍了大模型知识机理的研究现状和基本研究方法,提出了“大语言模型可能通过模块化组合以完成知识的表达”的观点,并详细介绍了大模型知识编辑和大模型知识更新等问题。
图3 张宁豫引导发言
哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院宋贞羲副教授则从脑机接口的角度,介绍了基于环境自适应的导航机器人、基于经验化的扫地机器人以及具身机器人等应用案例,并探讨了具身智能背景下未来脑机接口的发展方向。
图4 宋贞羲引导发言
兰州大学付钰研究员则介绍了多模态神经影像的成像、分析与理解技术,包括基于2.5D和3D框架的超低放射性神经影像重建方法,并探讨了这些技术在具身智能“心智”理论发展中的可能应用。
图5 付钰引导发言
在思辨讨论环节,与会专家围绕三个议题展开了深入探讨:
- 具身智能应具备哪些基础认知能力?
- 应搞清楚具身智能体认知能力背后的生物学基础
- 应具备基本的感知和运动控制能力
- 应具备模仿学习的能力
- 应具备一定的社会认知能力
- 应具备主动推理的能力
图6 思辨点1讨论
- 目前可应用于具身智能认知域研究的脑科学理论、技术及其局限性
- 脚手架理论和最近发展区理论
- 预测编码理论
- 双系统表征理论
- 智能的第一性原理
- 多模态大模型技术
- 脑机交互技术
图7 思辨点2讨论
- 如何提升具身智能的“心智”,进而构建可行技术路径?
- 技术路线取决于具体的应用场景
- 实现具身智能的途径可分为脑科学和大模型两条
- 基于大模型的途径必须深入理解和整合非语言的感知信息
- 可通过持续学习的方式来解决灾难性遗忘的问题
- 类脑智能、小样本学习等是大模型之外的可行路径
图8 思辨点3讨论
本次论坛汇聚了来自不同领域的专家学者,通过深入的交流和讨论,为具身智能的发展提供了新的思路和方向。
图9 论坛活动参与成员合影