CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum Guangzhou

CCF YOCSEF廣州

YEF2023專題論壇

腦機(jī)交互技術(shù)可否讓思維變得“透明”：前沿與挑戰(zhàn)

近期，劉慈欣的小說《三體》及其改版受到廣泛關(guān)注?！度w》中的三體人擁有發(fā)達(dá)的科技，但缺點(diǎn)在于思維透明，所有的思考過程通過腦電波的交流展現(xiàn)出來。近年來，這種“腦信號交流”的技術(shù)正不斷發(fā)展成熟，研究人員可以通過它對外周設(shè)備進(jìn)行“人腦制動”，甚至實(shí)現(xiàn)部分“意念控制”，恢復(fù)身體行動的能力，以此達(dá)到治療的效果，或?qū)ι頇C(jī)能增強(qiáng)改良。這種技術(shù)便是腦機(jī)融合技術(shù)，而“腦”和“機(jī)”構(gòu)成的通訊系統(tǒng)則稱為腦機(jī)接口。為此，中國計算機(jī)學(xué)會于2023年5月18日在浙江省溫州市舉辦YEF2023專題論壇，共論“腦”與“機(jī)”在交互與融合過程中的相關(guān)前沿技術(shù)，并探討其技術(shù)在實(shí)現(xiàn)“思維透明”的演進(jìn)過程及應(yīng)用落地中面臨的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢。此次論壇由中國計算機(jī)學(xué)會主辦，由YOCSEF廣州學(xué)術(shù)委員會和暨南大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院承辦。論壇由YOCSEF廣州主席龍錦益（暨南大學(xué)）和YOCSEF廣州副主席李冠彬（中山大學(xué)）共同擔(dān)任執(zhí)行主席。

論壇開始由龍錦益主持，他首先介紹了該專題論壇的背景和引導(dǎo)報告嘉賓，對與會嘉賓表示感謝，并預(yù)祝會議圓滿成功。此次論壇邀請到中國科學(xué)院自動化研究所何暉光研究員、華中科技大學(xué)人工智能與自動化學(xué)院伍冬睿教授、北京大學(xué)人工智能視覺感知中心余肇飛研究員、大連理工大學(xué)人工智能學(xué)院徐齊副教授作為引導(dǎo)報告嘉賓。接著由李冠彬主持了引導(dǎo)報告。

圖1 龍錦益介紹論壇背景和引導(dǎo)報告嘉賓

何暉光研究員以“視覺神經(jīng)信息編解碼”為題，對人類視覺與機(jī)器視覺進(jìn)行對比分析，介紹了基于fMRI信號的視覺編解碼的過程、原理、信號組織形式，并介紹了視覺神經(jīng)解碼的視覺重建、語義分類和視覺檢索等技術(shù)，并探討了視覺神經(jīng)信息編解碼在理論、數(shù)據(jù)、技術(shù)和應(yīng)用中存在的問題及未來發(fā)展方向。

圖2 中國科學(xué)院何暉光研究員作引導(dǎo)報告

伍冬睿以“Privacy-Preserving Brain-Computer Interfaces”為題，介紹了腦機(jī)接口的通信方式和分類，以及腦機(jī)接口在科技倫理、隱私保護(hù)上的相關(guān)法律法規(guī)，并深入探討了基于密碼學(xué)、基于擾動和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的腦機(jī)接口隱私保護(hù)方法。

圖3 黃棟給伍冬睿教授頒發(fā)感謝牌

余肇飛研究員以“面向腦機(jī)接口的生物視覺編解碼機(jī)制與模型”為題，概述視網(wǎng)膜系統(tǒng)模型的基本原理和推斷組件，探討了基于卷積循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的視網(wǎng)膜編碼模型和解碼模型的原理、性能和應(yīng)用。

圖4 北京大學(xué)余肇飛助理教授作引導(dǎo)報告

徐齊副教授以“人機(jī)混合智能：智能化交互的若干思考”為題，概述了人機(jī)混合智能的源起及發(fā)展趨勢，從人機(jī)混合智能的內(nèi)涵、形態(tài)、方式和效用等四個方面解釋了人機(jī)智能的框架，并探討了人機(jī)混合交互智能亟需解決的四個問題：可理解問題、小樣本問題、自主進(jìn)化問題和人機(jī)共生問題。

圖5 黃棟給徐齊副教授頒發(fā)感謝牌

在引導(dǎo)報告之后，龍錦益主持了接下來的思辨環(huán)節(jié)。與會嘉賓圍繞“腦機(jī)接口可否實(shí)現(xiàn)‘思維透明’，其關(guān)鍵在于‘腦’還是‘機(jī)’探索和突破？”、“腦機(jī)融合的技術(shù)瓶頸何在，能否為‘思維透明’提供新的思路？”、“腦機(jī)接口的發(fā)展將引入未來哲學(xué)與倫理學(xué)的那些新問題，對人類未來價值體系和社會秩序會構(gòu)成哪些挑戰(zhàn)？”等三個議題展開了深入思辨。

圖6 現(xiàn)場熱議

此次論壇歷時四個半小時，YOCSEF廣州分論壇主席龍錦益對此次論壇進(jìn)行了總結(jié)。此次論壇探討了腦機(jī)接口領(lǐng)域的問題與挑戰(zhàn)、技術(shù)與應(yīng)用、未來趨勢與發(fā)展方向，相信可以為相關(guān)領(lǐng)域研究人員提供重要的參考與借鑒。最后，論壇在一片熱烈的討論氛圍中圓滿結(jié)束。