具身认知新突破：大脑如何感知世界？

具身认知新突破：大脑如何感知世界？

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21经济网

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来源

1.

https://m.21jingji.com/article/20250103/8eb6ca611f212efeae35849b6d745168.html

2.

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523625.shtm

3.

https://airs.cuhk.edu.cn/article/1124

4.

http://www.broadview.com.cn/article/420497

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https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prCHC53054525

6.

http://www.news.cn/globe/20241209/5b83ee4fa0de46c08ea29c35a089b720/c.html

7.

https://www.tsinghua.edu.cn/info/1182/111940.htm

2025年伊始，脑机接口领域传来重磅消息：国内脑虎科技基于自主研发的256导高通量柔性脑机接口，成功实现"脑控"智能设备和"意念对话"。这一突破不仅涵盖了实时运动解码，更在实时汉语解码方面取得前所未有的突破，标志着中国在脑机接口领域达到世界领先水平。

这一重大进展的背后，是具身认知理论的有力支撑。具身认知理论认为，认知过程深深植根于身体经验中，大脑通过身体与环境的互动来理解和感知世界。这一观点颠覆了传统认知理论将认知视为独立于身体的计算过程的观念。

具身认知理论的核心观点

具身认知理论强调三个核心观点：

1. 认知植根于身体经验：我们的思维和情感直接源于身体的感知和运动。例如，空间概念（如上下、左右）源于身体经验，并进一步影响抽象思维。

2. 环境嵌入性：认知是身体与环境互动的结果，二者构成一个动态的整体。外部信息（如工具的使用）被视为认知过程的一部分。

3. 动态交互性：认知过程不是静态的，而是通过持续的身体活动和环境反馈不断构建和调整的。

大脑感知机制的新突破

基于具身认知理论，科学家们在大脑感知机制研究中取得了一系列重要突破。例如，通过脑机接口技术，研究人员能够实时解码大脑信号，实现意念控制和语言合成。

在运动解码方面，受试者无需动手操作，术后两天内便可实现"脑控"玩乒乓球和贪吃蛇游戏。在语言解码方面，脑虎科技团队实现了142个常用汉语音节71%的解码准确率，单字解码时延小于100ms，这是目前国内实时汉语言解码的最高水平。

具身智能的最新进展

具身智能（Embodied Artificial Intelligence，简称EAI）是具身认知理论在人工智能领域的具体应用。它将人工智能融入机器人等物理实体，赋予它们感知、学习和与环境动态交互的能力。

最新研究通过大型语言模型（LLMs）和视觉语言模型（VLMs）增强机器人的感知能力，使其能够理解上下文、物体和指令来执行复杂任务。EAI系统设计遵循三个原则：不依赖预定义逻辑、包含进化学习机制、环境塑造行为和认知结构。

实际应用与未来展望

具身认知理论和具身智能技术在多个领域展现出重要应用价值：

• 医疗康复：帮助瘫痪患者通过意念控制假肢，恢复运动功能
• 教育：强调通过身体活动和实践操作促进学习
• 心理健康：通过身体运动和环境互动改善心理状态
• 机器人技术：开发更智能、更适应环境的机器人系统

随着研究的深入，具身认知理论不仅改变了我们对人类心智的理解，还为人工智能的发展提供了新的方向。它让我们认识到，智能不仅仅是大脑的计算过程，更是身体与环境互动的产物。这一认识将为未来的科技创新和人类认知研究开辟新的道路。