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万能的人工智能,能帮人类走路吗?

原标题:万能的人工智能,能帮人类走路吗?

来自英国的诺亚是一个神奇的孩子。这个小男孩出生的时候,医院的扫描结果显示,他的大脑只有正常人的2%。在出生之前,医生就推测他可能会有严重的脑损伤,而且很难幸存下来。但不知为什么,诺亚顺利地长到了三岁,大脑从原来的2%生长到了80%。

我们知道,孩子越小的时候,大脑的可塑性就越强,而诺亚的奇迹也向我们展示出了人类大脑的无穷潜力。那么,他的大脑和身体往后还能继续发展吗?未来的某一天,他能通过“人工智能”的帮助学会走路吗?还有怎样的挑战在等待着他呢?本期《生命密码》,让我们一起继续关注诺亚的故事吧。

▲本期完整视频

本期嘉宾信息

赫荣乔,教授,中国科学院生物物理研究所研究员。

克里斯.钱德勒,博士,哈雷街神经外科医生。

克莱尔.尼克尔森,纽斯卡尔皇家维多利亚医院神经外科医生。

格雷戈.斯科特,英国伦敦帝国理工学院神经病学临床研究员。

成长路上的小插曲

突然有一天,诺亚的身体变差的几率骤然增大了,他的家人不得不把他送到医院的急诊室里,在那里继续照顾他。据他的父亲罗布介绍,诺亚的情况变差持续了7、8天了左右。他咳嗽、打喷嚏,有一天体温还达到了104华氏度。罗布担心,这些都可能是分流器出现问题的症状,这很有可能会危及他的生命。如果诺亚的分流器被感染,感染很容易就会扩散到大脑。

由于自身的免疫系统很脆弱,每次诺亚感染时,他的父母都必须迅速地行动起来。幸运的是,医生告诉诺亚的家人,他看起来就像是患有呼吸感染的正常男孩一样。诺亚暂时脱离了危险,全家能回到坎布里亚郡去休息。

几天之后,诺亚一家受到了哈雷街的神经外科医生克里斯·钱德勒博士的访问。他是诺亚的医生,尼克尔森博士的一个朋友,听说了诺亚的病例,于是决定亲自来看一看他的进步。首先,他检查了诺亚最重要的分流器,看看它是否还在继续保护着他的大脑。经过一番检查,钱德勒博士得出结论:分流器依然可以正常地工作。随后,他观察了诺亚的头部:他的头围比他同龄的孩子要大得多,但这是因为他潜在的问题所致。

钱德勒博士继续对诺亚进行了测试。他发现,诺亚正在努力认识数字,还能自主完成一些基本的动作。钱德勒博士说,目前,他表现出发育迟缓的一些迹象,而四岁时发生发育迟缓的孩子可能会每况愈下。但同时,诺亚的分流器似乎起作用了,而且他还得到了来自家人的大量投入和刺激,而这些正是他所需要的。因此,根据诺亚迄今的情况,没有充分的理由说明,他不会继续保持相对正常的智力发展。

诺亚的点滴进步

大脑研究专家斯科特博士认为,诺亚的发育是他研究的一个潜在突破。他邀请诺亚的母亲雪莉到伦敦参加一个神经科学大会,来讨论诺亚独特的大脑问题。为了亲眼见到诺亚,医学院的学生们聚集在帝国理工学院。斯科特博士想向学生们展示,诺亚是儿童大脑可塑性的一个活生生的范例。

斯科特博士说,作为一个医生,自己的激情在于神经科学。虽然他似乎很清楚每一个器官在人体内是如何运作的,但大脑的复杂性却仍然是个谜。而尼克尔森博士认为,诺亚教给了我们很多东西,告诉我们:不管投入了多少努力,你永远无法预测未来会发生什么。

雪莉记录下了诺亚点点滴滴的成长:他在六个月大的时候签了名,在1岁时就用过了轮椅,也发出过表达“亮光”的呢喃声。而斯科特博士说,虽然他总以为诺亚的大脑一定会在之前被挤得粉碎,然而扫描的结果就像是唤醒了他,让他意识到,大脑并不需要是某种特殊的结构方式,我们可以做的事情还有很多。

对任何一个脑部受伤的人来说,诺亚的案例都是鼓舞人心的信息。尽管并不是每一个开始患有脊柱裂的孩子都会像诺亚一样恢复,但他的例外能带给我们更多的希望。

人工智能,能帮人类走路吗

在过去的一年里,诺亚又经历了一次巨大的变化。由于脊柱裂,他胸部以下的肢体一直处于瘫痪的状态。因此,他经历了一次重建臀部的大手术。终于,医生们拆掉了诺亚裹了13个星期的石膏。诺亚很高兴这次打石膏已经结束了,但如果他想要自己走路的话,这只不过是诺亚一生当中需要做的很多台手术中的一次。

诺亚的终极目标是行走。罗布表示,他们有决心让他走路,不管是自主地走路,还是借助机械装置行走。关于这一点,来自中国科学院的赫荣乔教授告诉我们,先天性脊柱裂的孩子往往伴有脊髓的损伤,所以下肢会出现瘫痪等问题。目前来说,医学攻克的目标是用人工智能的方法,帮助瘫痪的病人恢复肢体的功能。

赫教授说,包括浙大的段树民院士、天津的同行等等,都在研究人工智能与脑科学之间的结合问题。比如智能轮椅,能让下肢瘫痪的人通过控制轮椅,部分地恢复行走。因此,这是一项正在发展的技术,他希望有一天人类可以通过人工智能,直接控制肢体的行走。而脑科学最希望达到的目标是,找到编码运动的这些神经密码,来控制肢体的运动。

本期结语

赫教授告诉我们,人工智能这样的前沿技术,还是我们未来追求的目标。但现在,医学基本上已经达到通过肢体的被动移动,解决瘫痪病人肢体功能恢复了。在国外的纪录片中,也介绍过这种名叫“机械外骨骼”的技术,它相当于在体外重建了病人肌肉和骨骼系统,通过电机辅助他们行走。所以说,在医学技术发展日新月异的今天,我们要对未来充满希望。小编觉得,说不定有一天,人工智能就能帮残疾人们实现自由行走的愿望了呢!

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