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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划欧盟脑计划(共7篇)详细解读欧洲人脑计划当我们还在把“最强大脑”当娱乐时，国外对人脑的研究已到了这个程度iCombinatorXX-04-18作者注：欧盟人脑计划于XX年入选了欧盟的未来旗舰技术项目，获得了10亿欧元的资金支持，也成为了全球范围内最重要的人类大脑研究项目。目前对于人类大脑研究的重要性和意义已无需赘述，国内对人工智能和神经认知的讨论也日益增多，但却非常浅显，关于欧盟人脑计划的介绍仅是几篇简短的新闻稿，而“百度大脑”的出现也只是吸引了一下眼球而已。因此，笔者想通过对欧盟人
2、脑计划的详细描述为关注这个领域的研究机构、互联网公司和爱好者提供一些有实际意义的参考和灵感。同时，也想让大家感觉一下，当我们还在把“最强大脑”当娱乐时，国外对人脑研究的重视和执行已经到了何种程度。或许在将来我们依然能看到那个熟悉的画面：我们一边在流水线上加工着廉价的大脑硬件，一边幸福的谈论着国外的人脑技术是如何超乎想象和令人兴奋。就像我们今天谈论计算机、互联网和iPhone一样。理解人类大脑是21世纪科学领域最重大的挑战之一。如果我们能对此良好应对，则可以更好的洞悉大脑原理，研发新的大脑疾病的治疗方法，并能建立一套全新的、革命性的信息通信技术。本文节选自HBP执行报告，其认为，信息通信技术和生
3、物学的融合已经到达了一个奇点它可以将我们一直梦寐以求的掌握人类大脑变为现实。正是这种可行性促使研究者发起HBP的预研究项目，预研究由欧盟资助，为期一年，300多名来自神经认知学、医学和计算科学的专家集聚一堂来开发一种新的ICT以便更好的研究大脑并在此基础上开展各种应用。XX年，该项目入选了欧盟的未来旗舰技术项目，将从欧盟委员会获得10亿欧元资金支持，为期十年。一、项目背景和综述研究者发现在大脑研究过程中我们一直以来面临的最大障碍是各项大脑研究工作及产生数据的碎片化。当今的神经认知学领域的研究非常富有成效但缺乏系统性。它得到的众多数据描述了大脑众多区域内不同生理组织的不同层次，而这些研究样本又来
4、自于不同发育阶段的不同物种。现阶段，研究者迫切需要将这些数据进行整合，以更好的展示出各部分如何组合并形成统一的、多层次的研究体系。生物学和信息通信技术的不断融合给了我们实现这个伟大目标的机会。新的基因测序和成像技术、新的显微镜观测技术使我们观测大脑的方式发生了彻底改变。借助互联网和云计算，我们可以轻易的将分布在世界各地的研究机构和医疗机构的数据进行高效整合。神经信息学为我们提供了更先进的数据分析方法，帮助我们构建无比详尽的大脑图谱并进行共享，鉴定别我们各自的知识缺陷和盲点，并在实验数据缺失时通过技术手段对参数值进行预测。而对于大脑庞大且复杂的生理细节，超级计算机的出现也使得建立和模拟各种大脑模
5、型成为可能。这些技术将加速我们对大脑的理解，也能在另外两个领域给与我们启发，一是针对大脑疾病全新预防和治疗方式；二是能够变革产业、经济和社会的更为先进的计算技术。二、大脑研究的新基础HBP追求四大目标，每一个目标都是以现有工作为基础，并成为下一步研究的触发点。1、数据采集筛选过的、必要的战略数据来绘制人脑图谱并设计人脑模型，同时吸引项目外的研究机构来贡献数据。当今的神经认知学已经积累了海量实验数据，大量原创研究带来了层出不穷的新发现。即便如此，构建多层次大脑图谱和统一的大脑模型所需的绝大部分核心知识依然缺失。因此，HBP的首要任务是采集和描述筛选过的、有价值的战略数据，而不是进行漫无目的的搜寻
6、。HBP-PS定义了数据研究的三个重点：1）老鼠大脑的多层级结构。此前研究表明，对老鼠大脑的研究成果同样适用于所有的哺乳类动物。因此，对老鼠大脑组织的不同层级间关系的系统研究将会为人脑图谱和模型提供关键参考。2）人脑的多层级结构。老鼠大脑的研究数据在一定程度上可以为人脑研究提供重要参考，但显然两者存在根本区别。为了定义和解释这些区别，HBP的研究团队应采集关于人类大脑的战略数据，并尽可能积累到已有的老鼠大脑数据的规模，便于对比。3）人脑功能和神经元结构。弄清大脑结构和大脑功能之间的联系是HBP的重要目标之一。HBP会把三分之一的研究重点放在负责具体认知和行为技能的神经元结构上，从其他非人类物种
7、同样具备的简单行为一直到人类特有的高级技能。2、理论定义数学模型，解释不同大脑组织层级与它们在实现信息获取、信息描述和信息储存功能之间的内在关系。如果缺乏统一、可靠的理论基础，我们很难解决神经科学在数据和研究方面碎片化的问题。因此，HBP应包含一个专注于研究数学原理和模型的理论研究协调机构，这些模型用来解释大脑不同组织层级与它们在实现信息获取、信息描述和信息储存功能之间的内在关系。作为这个协调机构的一部分，HBP应建立一个开放的“欧洲理论神经科学研究机构”，以吸引更多项目外的优秀科学家参与其中，并充当创新性研究的孵化器。3、ICT平台建立一套综合的ICT平台系统，为神经认知学家、临床研究者和技
8、术开发者提供服务以提高研究效率。HBP的第三个目标是建立一个汇集多个ICT平台的统一技术系统，其具备充分的技术潜力来应对一种全新的基于ICT的人脑研究任务。我们建议组建六大平台，神经信息系统、人脑模拟系统、医疗信息系统、高性能计算系统、神经形态计算系统和神经机器人学系统。1）神经信息系统。HBP的神经信息平台将为神经科学家提供有效的技术手段，使他们更加容易的对人脑结构和功能数据进行分析，并为绘制人脑的多层级图谱指明方向。此平台还包含神经预测信息学的各种工具，这有助于对描述大脑组织不同层级间的数据进行分析并发现其中的统计性规律，也有助于对某些参数值进行估计，而这些值很难通过自然实验得出。在此前的
9、研究中，数据和知识的缺乏往往成为我们系统认识大脑的一个重要障碍，而上述技术工具的出现使这一难题迎刃而解。2）人脑模拟系统。HBP会建立一个足够规模的人脑模拟平台，旨在建立和模拟多层次、多维度的人脑模型，以应对各种具体问题。该平台将在整个项目中发挥核心作用，为研究者提供建模工具、工作流和模拟器，帮助他们从老鼠和人类的大脑模型中汇总出大量且多样的数据来进行动态模拟。这使“计算机模拟实验”成为可能，而在只能进行自然实验的传统实验室中是无法做到这一点的。借助平台上的各种工具可以生成各种输入值，而这些输入值对于HBP中的医学研究、神经形态计算、神经机器人研究至关重要。3）高性能计算系统。HBP的超级计算
10、平台将为建立和模拟人脑模型提供足够的计算能力。其不仅拥有先进的百亿亿次级超级计算技术，还具备全新的交互计算和和可视化性能。4）医疗信息系统。HBP的医疗信息系统需要汇集来自医院档案和私人数据库的临床数据。这些功能有助于研究者定义出疾病在各阶段的“生物签名”，从而找到关键突破点。一旦研究者拥有了客观的、有生物学基础的疾病探测和分类方法，他们将更容易找到疾病的根本起源，并相应的研发出有效治疗方案。5）神经形态计算系统。HBP的神经形态计算平台将为研究者和应用开发者提供他们所需的硬件和设计工具来帮助他们进行系统开发，同时还会提供基于大脑建模多种设备及软件原型。借助此平台，开发者能够开发出许多紧凑的、
11、低功耗的设备和系统，而这些正在逐渐接近人类智能。6）神经机器人系统。HBP的神经机器人平台为研究者提供开发工具和工作流，使他们可以将精细的人脑模型连接到虚拟环境中的模拟身体上，而以前他们只能依靠人类和动物的自然实验来获取研究结论。该系统为神经认知学家提供了一种全新的研究策略，帮助他们洞悉隐藏在行为之下的大脑的各种多层级的运作原理。从技术角度来说，该平台也将为开发者提供必备的开发工具，帮助他们开发一些有接近人类潜质的机器人，而以往的此类研究由于缺乏这个“类大脑”化的中央控制器，这个目标根本无法实现。4、应用HBP的第四个主要目标是可以成功的体现出为神经认知学基础研究、临床科研和技术开发带来的各种
12、实用价值。统一的知识体系原则。本项目中的“人脑模拟系统”和“神经机器人系统”会对负责具体行为的神经回路进行详尽解释，研究者可利用它们来实施具体应用，例如模拟基因缺陷的影响、分析大脑不同层级组织细胞减少的后果，建立药物效果评价模型。并最终得到一个可以将人类与动物从本质上区分开来的人脑模型，例如，该模型可以表现出人类的语言能力。这些模型将使我们对大脑的认识发生质的变化，并且可以立即应用于具体的医疗和技术开发领域。对大脑疾病的认识、诊断和治疗。研究者可充分使用医疗信息系统、神经形态计算系统和人脑模拟系统来发现各种疾病演变过程中的生物签名，并对这些过程进行深入分析和模拟，最终得出新的疾病预防和治疗方案
13、。这项工作将充分体现出HBP项目的实用价值。新诊断技术在疾病还未造成不可逆的危害前，就能提XX年04月29日美国白宫本月公布了“推进创新神经技术脑研究计划”，简称“脑计划”。美国总统奥巴马在XX年初的国情咨文中表示，这项计划将让科学达到一个自从太空竞赛以来从未见过的高度。无独有偶，欧盟委员会也在年初宣布，人脑工程和石墨烯两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”，并为此设立专项研发计划。“脑计划”是什么样的？可以与基因组计划相比吗？与欧盟委员会推出的人脑工程的区别是什么？带着这些问题，参考消息报报记者近日采访了这项计划的科学家，一探其究竟。一、启动后的“脑计划”将是什么样子？科维理纳米系统科学家、加
14、州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究院负责人保罗韦斯在接受记者采访时说，这项计划首先是一种新技术，然后会变为对复杂多维的大脑活动的记录。此后，这项计划将对涉及对此前研究结果的建模。届时，将尝试在前人从未达到的大脑研究层面分析这些数据。美国加州理工学院脑成像中心负责人、神经科学教授拉尔夫阿道夫说，尽管关于这一计划的详细方案尚不明晰，但可以肯定的是，“计划”的核心内容是新技术的发展、应用，这让我们可以记录来自大量大脑细胞的数据。而这些是了解大脑工作机制的基本信息。从科维理基金会组织的最初会议开始参与“脑计划”的加州理工学院专家桃瑞丝认为，现在大概谁也不知道这个问题的确切答案，如何开展这项计划，还没有统
15、一的意见。其中，研发新技术和新工具是这项计划的重点。桃瑞丝说，一个趋势是我们都认识到需要研发新的工具。在过去10年内，神经科学研发出了很多新工具。二、“脑计划”能与人类基因组计划相媲美吗？桃瑞丝说，与人类基因组计划(HGP)相比，“脑计划”的目标目前尚不够清晰。人类大脑拥有1000亿个神经元和100万亿个神经突触，包含着科学界的巨大奥秘，这看起来是项难以完成的任务。阿道夫认为，“脑计划”比HGP复杂得多，科学家需要做大量工作以了解如何分析和理解数据。与基因组计划一样，“脑计划”也会涉及伦理问题。三、美国“脑计划”与欧盟人脑研究项目有何区别，是否会竞争资源？阿道夫说，欧盟的人脑工程与美国的“脑计划”有很大不同，前者提出在巨型计算机上对人脑建模，而建模所需的数据可以来自美国“脑计划”，两者可以互为补充。韦斯说，人脑工程提供的是一种对人脑的计算机模拟。而“脑计划”则主要针对于模型生物大脑神经回路的实验性测量。四、为什么有人对该计划充满“狂野”的热情，而有人却对它能够完成持怀疑态度？阿道夫说，事实上，实施介于两者中间。目前提出记录人类大脑的每个神经元简直就是“幻想”。“如果在我的有生之年能够做到这一点，我将非常震惊，”他说，即使对一只老鼠大脑中的小区域成像也将极具价值，如果这一计划可以让众多科研人员使用并从这个技术中受益，将是件好事。韦斯认为，齐心协力的努力将在未来几十年加
