腦圖譜與類腦智能實(shí)驗(yàn)室是獨(dú)立建制的所級(jí)科研部門,旨在加快推進(jìn)腦科學(xué)和智能科學(xué)的深度融合,有效對(duì)接“科技創(chuàng)新2030—腦科學(xué)與類腦研究”重大任務(wù),并支持研究所懷柔交叉研究平臺(tái)的運(yùn)行。?
腦圖譜與類腦智能實(shí)驗(yàn)室將圍繞新一代類腦人工智能的體系化創(chuàng)新,推動(dòng)腦科學(xué)與人工智能的深入交叉,集成腦圖譜、腦機(jī)接口、類腦計(jì)算與類腦智能等方向的研究,通過借鑒生物腦的結(jié)構(gòu)、功能、學(xué)習(xí)范式等,發(fā)展具有低功耗和強(qiáng)認(rèn)知能力的類腦人工智能理論、方法、技術(shù)和系統(tǒng)。目前實(shí)驗(yàn)室研究方向包括:?
腦網(wǎng)絡(luò)組研究:由腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心負(fù)責(zé),致力于多尺度腦結(jié)構(gòu)和功能成像及閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)和裝備研發(fā)、多模態(tài)多尺度跨物種的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜研究和驗(yàn)證、腦信息處理機(jī)制研究及在神經(jīng)精神疾病診療中的應(yīng)用、數(shù)字孿生腦等。研究成果入選2016年中國(guó)十大科技新聞、中國(guó)十大醫(yī)學(xué)進(jìn)展、中國(guó)科學(xué)院改革開放40周年40項(xiàng)代表性成果等。?
中心主頁(yè):www.brainnetome.org?
腦微觀重建與智能分析:開發(fā)微介觀尺度(突觸水平)解析大腦所需的專用工藝設(shè)備、高速三維成像、海量圖譜繪制和智能電路分析等技術(shù),已成功構(gòu)建國(guó)內(nèi)首個(gè)全鏈條的腦連接圖譜高通量分析技術(shù)體系,將為類腦智能研究提供啟發(fā)和依據(jù)。?
高通量腦活動(dòng)檢測(cè)與調(diào)控:開發(fā)面向靈長(zhǎng)類腦功能讀寫的新型光學(xué)高通量工具和方法,解析介導(dǎo)靈長(zhǎng)類復(fù)雜聲音認(rèn)知的腦皮層神經(jīng)環(huán)路與功能組織結(jié)構(gòu),并產(chǎn)生高通量、高覆蓋、高精度的靈長(zhǎng)類腦功能數(shù)據(jù)以驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練類腦機(jī)器聽覺模型。?
神經(jīng)信息編解碼與腦機(jī)交互:結(jié)合認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和人工智能技術(shù),研究腦視聽覺加工和運(yùn)動(dòng)控制過程中的信息編碼機(jī)制,探索人腦思想意圖解碼技術(shù),并研制新型非侵入式高速腦機(jī)接口平臺(tái),實(shí)現(xiàn)真正的“所思即所得”。?
微創(chuàng)植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)與應(yīng)用:開發(fā)高通量、微創(chuàng)植入式腦機(jī)接口系統(tǒng),并探索其在腦疾病診療和腦機(jī)融合領(lǐng)域的應(yīng)用。已研制出國(guó)內(nèi)首套百微米孔徑微創(chuàng)顱骨開孔系統(tǒng)和柔性電極自動(dòng)植入機(jī)器人系統(tǒng),以及首款腦機(jī)接口用人體信道通信芯片,并發(fā)現(xiàn)了靈長(zhǎng)類前運(yùn)動(dòng)皮層的新型編碼模式。?
類腦認(rèn)知智能:由類腦認(rèn)知智能團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。構(gòu)建面向通用人工智能的類腦認(rèn)知智能模型,研究類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、發(fā)育與演化機(jī)理、類腦可塑性理論、類腦知識(shí)表征與推理、類腦決策理論、意識(shí)計(jì)算模型、情感與倫理道德的類腦模型等。已發(fā)布了類腦認(rèn)知智能引擎“智脈(BrainCog)”并研制了“智善·觀行”人工智能倫理安全平臺(tái)。
團(tuán)隊(duì)主頁(yè):http://braincog.ai/
類腦計(jì)算智能:借鑒大腦網(wǎng)絡(luò)信息處理機(jī)制,旨在構(gòu)建更通用、更高效的類腦計(jì)算理論、模型架構(gòu)和芯片系統(tǒng)。成功解決了深層結(jié)構(gòu)下的類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的脈沖退化問題,并實(shí)現(xiàn)了類腦數(shù)據(jù)模型-開源訓(xùn)練平臺(tái)-軟件工具鏈-類腦芯片的全流程部署,將進(jìn)一步構(gòu)造億級(jí)神經(jīng)元類腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練系統(tǒng)。?
實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站:http://brain-ai.ia.ac.cn/