要：隨著「光遺傳學(xué)」以及「神經(jīng)液態(tài)環(huán)境」等前沿技術(shù)的成熟，人工智能所依賴的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、甚至計(jì)算機(jī)架構(gòu)本身，都將發(fā)生巨大變化。

當(dāng)下的科技公司，要么已經(jīng)「All in AI」，要么是正在「All in AI」的路上。

在人工智能邁向人類智力的途中，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的模仿是其中關(guān)鍵。這使得腦神經(jīng)科學(xué)成為了人工智能發(fā)展中最重要的關(guān)聯(lián)學(xué)科。

11 月 12 日，極客公園前沿社活動(dòng)邀請(qǐng)到了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)之父邁克爾·加扎尼加（Michael S. Gazzaniga）教授，與前沿社會(huì)員一起分享了腦科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)在和未來。

加扎尼加教授認(rèn)為，隨著「光遺傳學(xué)」以及「神經(jīng)液態(tài)環(huán)境」等前沿技術(shù)的成熟，人工智能所依賴的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、甚至計(jì)算機(jī)架構(gòu)本身，都將發(fā)生巨大變化。

邁克爾·加扎尼加教授

進(jìn)入「動(dòng)力學(xué)階段」的腦神經(jīng)研究

在腦神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，加扎尼加是一位當(dāng)代宗師。

1960 年代，加扎尼加教授開始對(duì)做過胼胝體橫切術(shù)病人（裂腦人）進(jìn)行研究。通過這些研究，人類左右腦的分工與關(guān)聯(lián)得以明晰。1981 年，加扎尼加的研究成果幫助其導(dǎo)師，羅杰·斯佩里拿下諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

20 世紀(jì) 70 年代末期，加扎尼加聯(lián)合心理學(xué)家、語言學(xué)家喬治 ? A ? 米勒（George A. Miller），共同創(chuàng)立了認(rèn)知神經(jīng)學(xué)，試圖通過心理學(xué)和生物學(xué)的聯(lián)姻來解答關(guān)于人類大腦更多、更復(fù)雜的問題。

加扎尼加認(rèn)為，在運(yùn)行機(jī)制層面，人類大腦神經(jīng)元和白蟻類似——作為獨(dú)立個(gè)體，神經(jīng)元和某些白蟻都能在「中央指令」缺失的情況下，和其他個(gè)體協(xié)作完成遠(yuǎn)大于其本身的任務(wù)，比如運(yùn)動(dòng)會(huì)上的百米沖刺或者建造一座五米高的砂塔。

加扎尼加教授坦言，人們對(duì)腦神經(jīng)的理解依然相當(dāng)有限。現(xiàn)代腦神經(jīng)研究已經(jīng)過渡到「動(dòng)力學(xué)階段」，即研究少數(shù)神經(jīng)元群體與人類行為之間的聯(lián)系。

「一個(gè)簡(jiǎn)單的勾手指動(dòng)作，雖然只需要 300 個(gè)神經(jīng)元參與，但卻可排列出超過 2 萬種以上的神經(jīng)元組合方式。」加扎尼加如此介紹腦神經(jīng)研究多面臨的挑戰(zhàn)。

神經(jīng)元運(yùn)算催動(dòng)的 AI 革新

與加扎尼加教授一樣，眾多的腦神經(jīng)科學(xué)家也在努力研究大腦中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行原理。新工具和新方法的出現(xiàn)，正在給腦神經(jīng)研究提供全新的思路。

在加扎尼加位于 UCSB（加州大學(xué)圣巴巴拉分校）的實(shí)驗(yàn)室里，他的年輕門徒們正在使用光遺傳學(xué)（optogenetics）方法分析大腦中神經(jīng)元的運(yùn)動(dòng)——光遺傳學(xué)融合了光學(xué)和遺傳學(xué)技術(shù)，能夠精準(zhǔn)控制特定細(xì)胞在空間與時(shí)間上的活動(dòng)。其時(shí)間上精準(zhǔn)程度可達(dá)到毫秒，而空間上則能達(dá)到單一細(xì)胞大小。

研究人員會(huì)選擇一個(gè)擁有特定大小神經(jīng)系統(tǒng)的有機(jī)組織，通過光遺傳學(xué)技術(shù)，團(tuán)隊(duì)能夠顯示每個(gè)被激活的神經(jīng)元，并精確刺激單個(gè)神經(jīng)元。通過機(jī)器視覺技術(shù)，研究人員可以量化這些神經(jīng)元的行為，提取每個(gè)神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)路和神經(jīng)系統(tǒng)的計(jì)算信息。

這種研究方法的意義不止生物學(xué)層面，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)同樣意義重大。在目前大熱的人工智能背后，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)功不可沒，而后者正是計(jì)算機(jī)科學(xué)家參照人類腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造出的「模仿物」。

UCSB 的腦科學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，單個(gè)神經(jīng)元同樣能夠進(jìn)行運(yùn)算，而這些運(yùn)算可以在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中形成運(yùn)算池。此前學(xué)界將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)看成微型處理器，但現(xiàn)在的研究結(jié)果證明，每個(gè)神經(jīng)元本身就是一個(gè)微型計(jì)算器。

隨著研究的不斷推進(jìn)，單個(gè)神經(jīng)元運(yùn)算將會(huì)徹底改變目前流行的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，革新整個(gè)人工智能產(chǎn)業(yè)。

人機(jī)交互的未來：從固態(tài)到液態(tài)

人工智能之外，整個(gè)硅谷目前最火熱的就是 BMI 腦機(jī)接口技術(shù)（Brain Machine Interface）。伊隆·馬斯克（Elon Musk）的 Neuralink 公司，希望能通過腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)「人機(jī)共存」。在今年的 F8 開發(fā)者大會(huì)上，F(xiàn)acebook 的黑科技部門「Building 8」，展示了使用腦電波技術(shù)實(shí)現(xiàn)隔空打字的 Demo。一時(shí)間，BMI 技術(shù)成為高科技巨頭的又一戰(zhàn)場(chǎng)。

盡管有科技巨頭在背后助推，腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展阻力依然不小。目前主流的腦機(jī)接口有兩種形式：一種是植入式，即需要通過手術(shù)將微型電極植入到測(cè)試者的大腦皮層中監(jiān)測(cè)神經(jīng)信號(hào)；另一種是非侵入式，即通過 EEG 腦電波來接收用戶的神經(jīng)信號(hào)。兩種方法各有利弊：植入式獲得的腦神經(jīng)信號(hào)更清晰，但會(huì)對(duì)大腦造成物理上的影響，且植入的電極受到大腦皮層排斥，最多二至三年就會(huì)失效；使用腦電波的方式，雖然不用植入電極，但收集到的神經(jīng)信號(hào)清晰度和數(shù)量都受到極大限制。

目前為止，我們一直將人類大腦看成是一個(gè)更高性能的電腦，即便前者計(jì)算能力超群，歸根結(jié)底還是一個(gè)生物器官。本質(zhì)上說，人類的大腦是由水、糖、脂肪和蛋白質(zhì)組成的一個(gè)液體環(huán)境，腦部活動(dòng)的動(dòng)力來源正是這些液體，而不是電源。

加扎尼加教授透露，目前有團(tuán)隊(duì)正在研究人腦的液體環(huán)境，或者稱其為「腦神經(jīng)液態(tài)環(huán)境」。通過這項(xiàng)研究，我們?cè)谖磥韺⒂锌赡芙ㄔ煲粋€(gè)液態(tài)的環(huán)境，讓大腦能夠在這個(gè)環(huán)境中適應(yīng)接入的電子設(shè)備。之前大腦排斥植入的電極，是因?yàn)槎咧g差異較大。而如果能合成一種接近腦神經(jīng)細(xì)胞的化學(xué)物質(zhì)，就能讓大腦更容易接受這些物質(zhì)，創(chuàng)造出更自然高效的腦機(jī)接口解決方案。未來，也許是一汪沒有固定形狀的液體，將替代四四方方的塑料盒子，襲承「電腦」之名。

到那時(shí)，摩爾定律進(jìn)化所遵從的「從大到小」，保不準(zhǔn)就將變?yōu)椤笍挠驳杰洝埂?/p>

頭圖來源：視覺中國(guó)

責(zé)任編輯：劉鵬

家思考過這樣的問題沒有：未來的筆記本應(yīng)該是啥樣？或者說，應(yīng)該具備哪些賣點(diǎn)才能讓你覺得用著很爽？

在思考這個(gè)問題之前，我們給大家“回放”一下八年前的劇情：八年前的COMPUTEX（2011）上，英特爾首度提出了“超極本”（Ultrabook）戰(zhàn)略，旨在推進(jìn)筆記本的輕薄化。在整個(gè)PC生態(tài)的共同努力下，筆記本輕薄化的腳步加快。八年后的今天，筆記本普遍輕薄化的目標(biāo)早已實(shí)現(xiàn)，市場(chǎng)中已有許多1kg不到～1.3kg的輕薄本，1.3kg～1.6kg的輕便本，且是絕對(duì)的出貨主力。

不過，在整個(gè)IT生態(tài)不停嚷嚷“人工智能”、“創(chuàng)新體驗(yàn)”的今天，一個(gè)來自“新生力量”的看起來簡(jiǎn)單無比的“一碰傳”功能，卻迅速躥紅，這實(shí)則是實(shí)力打臉了傳統(tǒng)PC生態(tài)——這么多年來，雖然硬件的進(jìn)步很大，產(chǎn)品形態(tài)變化明顯，但基于用戶易用性體驗(yàn)的PC創(chuàng)新還遠(yuǎn)不夠。“PC不夠智能，智能手機(jī)也不智能^*”，成了這個(gè)“智能時(shí)代”最尷尬的現(xiàn)實(shí)。

*八卦：雖然牛大叔不是智能手機(jī)領(lǐng)域的行家，但在我看來，智能手機(jī)的確不夠智能，充其量是個(gè)“多鏡頭多焦段傻瓜相機(jī)”。性能爆炸了若干年，攝像頭都多如復(fù)眼了，卻還沒能解決“開車不用手操作”這樣一個(gè)基本訴求，語音助手也基本停留在弱智階段。

那么，作為PC中最能代表先進(jìn)技術(shù)水平的筆記本電腦，應(yīng)該具備哪些好的體驗(yàn)?zāi)兀恳豢睢昂糜谩钡墓P記本，應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)和賣點(diǎn)呢？在提出超極本戰(zhàn)略的八年后，PC行業(yè)大佬英特爾再度攜生態(tài)合作伙伴，祭出了關(guān)于PC創(chuàng)新的宏觀戰(zhàn)略計(jì)劃——ProjectAthena，雅典娜計(jì)劃，并在COMPUTEX 2019上公布了更多細(xì)則。

雅典娜計(jì)劃是一個(gè)長(zhǎng)期的計(jì)劃，一個(gè)分階段實(shí)施的計(jì)劃，它在不同的時(shí)間點(diǎn)，有不同的細(xì)則和標(biāo)準(zhǔn)。它的目標(biāo)，說簡(jiǎn)單點(diǎn)就是打造出用戶體驗(yàn)更好的高端筆記本，你也可以理解為把所有的筆記本電腦都往著更好的用戶體驗(yàn)的方向推進(jìn)！

既然是“提升用戶體驗(yàn)”，那么，所有事情就得真正圍繞著實(shí)際的用戶使用來，而不再是單純的硬件更新?lián)Q代、重量減輕等。為此，英特爾提出一個(gè)“關(guān)鍵體驗(yàn)指標(biāo)”（KEI）的概念，根據(jù)真實(shí)應(yīng)用模型來確定一些關(guān)鍵指標(biāo)，并分階段地進(jìn)行提升或?qū)嵤１热缯f目前要走的第一步，就包含了“實(shí)現(xiàn)本地視頻播放16小時(shí)（及以上）；在系統(tǒng)休眠狀態(tài)下，1秒內(nèi)要能喚醒進(jìn)入工作狀態(tài)”等指標(biāo)。

目前，雅典娜計(jì)劃推出了“目標(biāo)規(guī)范1.0”

目標(biāo)規(guī)范1.0是未來幾年雅典娜計(jì)劃預(yù)期創(chuàng)新的基礎(chǔ)，包含六大關(guān)鍵創(chuàng)新領(lǐng)域，其重點(diǎn)包括：

●即時(shí)工作。不同于以前電腦的休眠模式，雅典娜1.0目標(biāo)規(guī)范提出了“清醒休眠”和“現(xiàn)代連接待機(jī)”的新概念，意思就是說，未來筆記本即便在休眠狀態(tài)其實(shí)也是聯(lián)網(wǎng)的，且能快速?gòu)男菝郀顟B(tài)中喚醒，時(shí)間要小于1秒！另外還有一些新設(shè)計(jì)：比如打開筆記本蓋，或是按下按鈕，或是碰觸識(shí)別指紋模塊（按鍵）即可馬上喚醒電腦。總之就是“快”，馬上就能用！

●高性能和高速響應(yīng)能力。1.0規(guī)范對(duì)系統(tǒng)的高性能和快速響應(yīng)能力做出了要求。英特爾要求是第八代、第十代酷睿i5或i7處理器（酷睿U處理器沒有第九代，嘿嘿），內(nèi)存至少8GB雙通道模式，SSD至少為256GBNVMe規(guī)格或是英特爾傲騰混合式固態(tài)盤。另外，1.0規(guī)范中還提出了“在電池模式下，響應(yīng)速度和插電模式要一致”的細(xì)則。

●智能性能。這個(gè)主要是涉及人工智能、深度學(xué)習(xí)方面的能力，包括遠(yuǎn)程語音服務(wù)、支持OpenVINO和WinML。這些東西對(duì)于普通用戶或許顯得生澀，下面說個(gè)稍具體的：第十代英特爾酷睿處理器（酷睿U系列，COMPUTEX 2019上也已發(fā)布），通過英特爾深度學(xué)習(xí)加速（Deep Learning Boost）功能，將為筆記本電腦增加廣泛的智能性能，帶來約2.5倍的AI性能。

●超長(zhǎng)電池續(xù)航。這里包括了前面提到的本地視頻播放大于等于16小時(shí)（其實(shí)目前已有部分筆記本達(dá)到了）；真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下超過9小時(shí)的無線上網(wǎng)應(yīng)用；具備Type-C接口和Type-C快速充電功能，充電30分鐘使用4小時(shí)。

●強(qiáng)大的連接性能。我知道很多電腦用戶有這樣的困惑——“幾百元的手機(jī)可以隨時(shí)上網(wǎng)，幾千上萬元的筆記本卻不能”，這的確是多年來很尷尬的一件事。SO,1.0規(guī)范要求筆記本具備千兆級(jí)的LTE方案（移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)），可以隨時(shí)隨地上網(wǎng)。另外，具備英特爾Wi-Fi 6（Gig+，也就是大家常說的802.11ax,單一連接帶寬可達(dá)2.4Gbps）無線功能；同時(shí)，要支持雷電3高速接口（未來會(huì)以USB4的形態(tài)出現(xiàn)），方便各種設(shè)備的擴(kuò)展和互連。

●具體的外觀規(guī)格。這個(gè)部分對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行了定義，比如是12英寸～15英寸款型，可以是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)也可以是二合一，屏幕至少得是三面窄邊框設(shè)計(jì)，分辨率FHD及以上規(guī)格，帶觸控，另外，支持觸控筆，具備高精度觸控板等。

已有部分高端輕薄本符合1.0規(guī)范

前面提到了，雅典娜計(jì)劃實(shí)際上是針對(duì)整個(gè)PC生態(tài)的，所以也得到了很多合作伙伴的支持，包括華碩、宏基、戴爾、谷歌、惠普、群創(chuàng)、聯(lián)想、微軟、三星和夏普等。而在在COMPUTEX 2019上，英特爾展示了部分基于即將到來的第十代酷睿移動(dòng)U系列處理器的符合1.0規(guī)范的輕薄本產(chǎn)品，包含：

·宏基Swift 5。采用超輕鎂合金設(shè)計(jì)，性能強(qiáng)，電池續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng)，充電速度快。

·戴爾新XPS 13二合一。采用第十代英特爾酷睿U處理器，性能更強(qiáng)。用料和設(shè)計(jì)出眾，比上一代產(chǎn)品厚度再減少8%， 16:10超清屏，2.5mm寬頂部邊框上安裝攝像頭。

·惠普新Envy 13 Wood系列。支持Amazon系列語音智能功能，采用惠普Sure View和惠普網(wǎng)絡(luò)攝像頭Kill Switch解決方案的私密和靜心功能。

·聯(lián)想Yoga S940。Contour Glass包覆邊框，設(shè)計(jì)更具流線型。具備聯(lián)想Smart Assist功能，可檢測(cè)用戶的靠近和離開（近場(chǎng)感應(yīng)）并識(shí)別語音命令，從而提高安全性和便利性。

▲看看這張圖，就知道雅典娜的生態(tài)有多大了，而且涵蓋了產(chǎn)業(yè)鏈方方面面的廠商。可以告訴大家的是，今年下半年，還會(huì)有越來越多的符合雅典娜規(guī)范的筆記本上市，讓我們熱情期待吧～～^___^。