通过动物研究来提升人工智能技术，你见过吗？

科技洞察 丨 深入科技行业最前沿

近日，苹果、谷歌、FaceBook将焦点目标投放在了动物实验室，希望科学研究成果能够帮助更快的推进人工智能、自动驾驶技术等领域。

你一定很好奇，动物实验是如何促进科技发展的？

▏小老鼠：开发AI软件和脑机接口

在哈佛大学的Rowland Institute实验室，一个小老鼠被放在有金属杠杆的小平台上。通过爪子抓住可以360旋转的操纵杆，来找到一个虚拟盒子的边缘。如果他达到了目标区域，会被奖励一滴甜水。

由哈佛大学Rowland Institut的神经科学家研究的小鼠经过训练，可以完成任务，包括玩视频游戏和移动操纵杆

为了追踪小老鼠的大脑活动，研究人员对进行了基因改造，使他们的神经元在情绪激动时发出荧光。

研究人员用显微镜观察小老鼠的运动皮层和决策区，并通过拉动操纵杆使其沿着锯齿形轨迹运动或直线运动，来观察小老鼠在这两种情况下神经元发光的不同。

老鼠正在帮助研究人员解开神经网络的秘密

越来越多的动物研究员，对小老鼠的学习方式的反应模块进行分析，以此应用在机器人学习领域中，为人工智能软件和脑机接口的开发应用提供帮助。

1958年，Cornell大学神经生物学家Frank Rosenblatt揭开了感知器的面纱，这是最早在计算机内模仿大脑结构的尝试之一。它的处理元素，他称之为神经元。

而谷歌和其他公司将他们庞大的人工智能计算系统描述为“神经网络”，这是一个数百万个神经元协同工作的网络系统。

最近几年才开发出足够强大的计算机来处理和分析每个小鼠大脑中大约7500万个神经元产生的数据量。而且近期，人工智能软件才实现大部分研究的自动化。

另外，有几家公司正在努力建立能够帮助假肢表现得像自然肢体一样的人机接口。Elon Musk的公司 Neuralink Corp. 就是其中之一。另一个公司是Bryan Johnson的公司Kernel。

▏斑鸠：智能语音识别

虽然大多数生物本能地知道如何发出声音，但是黄莺学会模仿他们听到的声音，然后改变曲调，展示对他们外部声音的一些反馈。

于是，人们通过大量的对鸟脑神经回路的作用机制研究，探求人类如何能更好的活动，感受和表达。

在这个实验中，斑鸠被放置在微波炉大小的音箱盒子里，随着研究人员对斑鸠大脑如何对周围音乐做出声音反应的观察实验以及对其脑中的声音处理中心单元的了解，他们似乎相信，“即使我们不学习骑自动车、驾驶直升机，只要将这些信息存储在大脑中，我们终将掌握这些技能。”

鸟类对其歌曲的反馈或许可以应用于语音识别软件

Intel的一位博士泰勒李也正在利用斑鸠做语音识别的应用研究，这种技术最终会出现在像Siri这样的智能语音命令软件中。

▏斑马鱼：为自动驾驶提供帮助

斑龙鱼在幼体时期身体是透明的，这使得研究人员可以更加方便的观察它们。研究人员开发的一种特殊的移动显微镜帮助他们记录鱼游泳时哪些神经元处于活跃状态。

在Drew Robson和Jennifer Li的哈佛实验室，数以百计的斑马鱼被用于研究

Robson和Li精通脑科学和AI技术之间的关系。去年，这对夫妇买了一辆特斯拉。当它躲避其他车辆时，他们回想起斑马鱼遇到紧急情况的应激反应，例如当斑马鱼发现捕食者时迅速切换到快速游泳模式。他们对这种行为的深入了解有朝一日可能会为特斯拉公司的神经网络提供信息，或许将实现自动驾驶技术从基础物体识别到可以做出行为决策判断的跨越。

斑马鱼的神经模式，通过他们年轻的透明头骨可见，可能显示出映射更复杂决策的方式，并用机器复制这些过程

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如今我们了解到，越来越多高校里的研究人员更愿意选择去科技公司工作了，尤其是神经科学领域。因为科技公司拥有更多的数据，大量的数据能够支撑博士们的学术研究。比如Chris Fry离开Theunissen研究所，去了Twitter担任高级工程副总裁，深度参与到Twitter的产品和服务中。我们期待在未来看到越来越多的科技公司参与到科技创新，进而造福于我们的生活。

你怎么看待动物实验用于指导人工智能的技术发展情况？你有了解到动物实验研究在科技领域的其他具体应用案例吗？

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