[一起讀書吧] 創智慧 - 理解人腦，打造智慧機器

打造智慧機器！聽到這副標題你該不會已經拿起工具準備就緒了吧？！可惜得讓你失望了，這可不是另一本機器人製作聖經 XD，請別忽略理解人腦這句副標題，這本書的主題主要還是放在從神經層次對新皮質如何產生智慧提出一個理論，不過作者的確是想找人和他一起造一部，有興趣可以看一看，說不定你會跟他很合拍。

首先，想製造智慧機器，總得先搞清楚，智慧是甚麼？

演化來的智慧 

許多老生長談都會被賦予智慧的稱號，大家應該都略懂略懂，不過這種時候常常也都不知道彼此說的到底是不是同一種意思，會不會你說鹽他拿糖。

在行為主義的影響下，有一陣子智慧被當作了黑盒子，以制約實驗而言，聽到鈴聲狗就會流口水，為什麼會流口水？從鈴聲到流口水這之間狗在想甚麼？不重要。只管輸入與輸出的結果，但是智慧的重點並不是最後做了甚麼，今天看了本書，看完的瞬間人們就已經理解了裡面的內容，之後不管是去小憩一下或是說故事給別人聽都不會改變已經理解的事實，理解內容當下才是智慧運作的重要時刻。

因此作者從神經科學的角度提出自己的看法：智慧就是一種記憶並做預測的能力，他稱作記憶預測模型，皮質時時刻刻都平行的自動化的提取出過去的記憶，而非進行運算，有時對方說了一句話，常常還沒說完就知道他要說的下個字是什麼就是如此，這樣才有辦法運用傳輸速度這麼慢（晶片快了10的好幾次方倍）的神經元這麼快速做出反應，他提到了幾點還算有趣，像是新皮質的特性。

新皮質的特性

序列性的儲存與提取方式讓我們很難倒背英文字母，說故事也是照著順序比較好說，一不小心還會照著看到時的順序把當下不重要的細節也一起講出來；當看到窗簾下有一隻腳，我們在腦中自然地會補完後面有一個人，這種自體連結性是經由學習而來，當多個想法被連結成一串時就被稱作思想；最有趣也很神秘的是所謂不變的表徵，可以想成是記憶在我們在腦中的索引（好像還是不太貼切），如果今天一首歌是C大調，用電腦去辨識，它會記錄每個音符，再去比對這些音符是否和記憶庫中那首吻合，今天彈奏者突然用D大調彈奏電腦就會認為這是不同的兩首歌，人類就算只聽過C大調版本，仍會說出同一首歌的歌名。這些特性也是當時電腦很難模擬的，那有辦法讓這樣的智慧運行在人造的機器上嗎？

人工智慧

人工智慧研究領域從來沒打算這麼做，傳統的人工智慧並沒有打算理解人類智慧的運作模式，他們的說法是，演化中沒有出現輪子，但人類發明的輪子還比腳更適合長途運輸，飛機也比翅膀更有效率，但作者認為這樣的方式只能解決特定問題，沒辦法類化，比如沒法拿一個下棋人工智慧幫你開車，而且除了某些規則明確的領域外（ex.下棋）當時沒有太大的進展，電腦還是難以解決一些人類可以輕易地做到的事情，因此他致力於研究神經科學，希望把智慧從新皮質中抽取出來，就像軟體一般安裝到人造硬體上，理論上如果將神經元與其間的突觸關係用矽晶片取代即可達成，一但達到，速度極快的晶片能比神經元更有效率、容量更大、又能輕易複製，加上能安裝上各種人類感官無法企及的感應器，屆時的應用相當的廣，但作者也認為這不是短時間內可以達到的目標。

這本書的內容作者2003時在TED中也有做過介紹，在過了十年後，作者在2013的 google tech talk 上有列出六點他發展這種軟體時的原則，已經有提出了一些簡單的成果，能夠預測一些工廠能源消耗等，當然還不是完成品，但看成果似乎還算準確，但在今天google無人車等擁有強大AI的成果慢慢浮現的今天，書中所述的這種擬人的智慧是否有辦法與其競爭（研究資源等）還未可知，但光對智慧究竟在神經生理層次上可能是怎麼樣運作可以略知一二就相當有趣了不是嗎？

[一起讀書吧]念力 - 讓腦波直接操控機器的新科技‧新世界

念力。當初看到這本書的書名的時候真以為是本魔術教學手冊或是宗教神蹟的宣傳之類的，真是很容易讓人誤解阿XD
細看之後，還真的是本魔術成果介紹，作者團隊已經可以讓猴子完全不用動手，操作機械手臂、螢幕游標，甚至讓兩隻老鼠能夠不必說話（是說老鼠本來就不會說話啦XD）就能進行某種程度的溝通，這些，不是比魔術更像魔術嗎？

認知行為的神經生理基礎來自於整個大腦的合作互動

神經心理學在多年的發展受限於技術等原因，功能性定域論 在一段時間內成為主流，各種人類的認知功能皆是由於神經元各司其職後的結果，視覺有視覺神經元、聽覺有聽覺神經元，甚至當看到你祖母時活化的那些神經元也可稱作祖母神經元，藉由紀錄單一神經元的活動再去界定其功能，腦傷也常用以作為其論據基礎，比如布洛卡區損傷所造成的失語症就是一個明例。

但作者 Miguel Nicolelis 不斷主張，重點不是這些功能分區，認知來自於所有神經元的交互運作，也就是所謂的大腦風暴，神經元負責的功能沒有想像中那樣僵化，會隨著所進行的功能進行一種動態的調整，比如干擾盲人的視覺神經元，卻會影響實際上只需要用到觸覺的點字辨識，可見大腦的分區具備相當可塑性，布洛卡的報告常來自於對中風等大腦疾患，極可能是大規模的大腦損傷，導致不同神經元間的連結中斷而難以溝通所導致。

基於此種看法，作者團隊改變過去僅記錄單一神經元的作法，同時記錄上百個神經元的活動，並以此作為行為的辨識，成功的使猴子能夠只透過思考去進行機械手臂運動、滑鼠鼠標操作、機械人行走，甚至讓兩個腦之間藉由機器能夠溝通，一百個神經元在數以億計的大腦中，卻能有如此代表性，這也令腦機介面的實作更為可能，也可能更加拓展了對於自我的想像。

腦內對於自我的地圖並未被實際身體範圍所侷限

將球拍當作身體的一部分。
這句話中的球拍可以替換成許多其他工具：菜刀、筆、螺絲起子，這些工具都會成為人體的延伸，相信這是許多人都有過的經驗，人所感覺到的自己也是不斷動態在改變，並非止於感覺神經的末梢，幻肢就是常見到的例子，車禍斷手的病人明明手已經不存在，卻不斷感受到它仍被輾壓。那當人能夠遠端操作機械手臂，機器又能回饋其感受時，自我的末端就已經從皮膚擴張到了機械手臂上，作者所進行的再行走計畫，就是想讓癱瘓的病人將自我延伸到人造的外骨骼之上(有看過明天過後的應該都了解甚麼是外骨骼 XD)。甚或當人與人之間的感知、思考、決策能夠透過機器而連通時，人與人之間自我的相互交融，在這樣的腦網相連中，你中有我，我中有你，那又會是一個怎樣的自我概念呢？

相對性腦的限制

1. 固定能量預算限制
2. 身體限制
3. 個體歷史紀錄

作者對於相對性腦的限制雖然偏哲學層次但也相當有趣。固定能量限制認為當每個人能夠通過腦的血流量都有極限，所能發揮的腦功能自然就有一個瓶頸；每個人又都僅能靠著本身的五感與外界進行互動，身體限制導致我們永遠無法見著世界的全貌；個體從出生以至於結束，每個人經歷著獨特的歷史紀錄，所想望的自然也難以跳脫出個人記憶，甚至於所處時代，但這些限制是否會在自我的擴張後被打破，這又是一個值得觀察的問題。

這本書描述的遠景相當具有想像空間，也呈現了不少神經心理學研究，有些描述得比較細部，不是本領域的讀者可能要多費點心，沒時間想直接 End 的人們，也可以看看TED這部演講，作者在裡面簡單扼要的把書中的重要研究都已經陳現出來了，不管用甚麼方式，一起來體驗這場進行中的魔術盛宴吧。