CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum Guangzhou

CCF YOCSEF广州

YEF2023专题论坛

脑机交互技术可否让思维变得“透明”：前沿与挑战

近期，刘慈欣的小说《三体》及其改版受到广泛关注。《三体》中的三体人拥有发达的科技，但缺点在于思维透明，所有的思考过程通过脑电波的交流展现出来。近年来，这种“脑信号交流”的技术正不断发展成熟，研究人员可以通过它对外周设备进行“人脑制动”，甚至实现部分“意念控制”，恢复身体行动的能力，以此达到治疗的效果，或对生理机能增强改良。这种技术便是脑机融合技术，而“脑”和“机”构成的通讯系统则称为脑机接口。为此，中国计算机学会于2023年5月18日在浙江省温州市举办YEF2023专题论坛，共论“脑”与“机”在交互与融合过程中的相关前沿技术，并探讨其技术在实现“思维透明”的演进过程及应用落地中面临的机遇、挑战和未来发展趋势。此次论坛由中国计算机学会主办，由YOCSEF广州学术委员会和暨南大学信息科学技术学院承办。论坛由YOCSEF广州主席龙锦益（暨南大学）和YOCSEF广州副主席李冠彬（中山大学）共同担任执行主席。

论坛开始由龙锦益主持，他首先介绍了该专题论坛的背景和引导报告嘉宾，对与会嘉宾表示感谢，并预祝会议圆满成功。此次论坛邀请到中国科学院自动化研究所何晖光研究员、华中科技大学人工智能与自动化学院伍冬睿教授、北京大学人工智能视觉感知中心余肇飞研究员、大连理工大学人工智能学院徐齐副教授作为引导报告嘉宾。接着由李冠彬主持了引导报告。

图1 龙锦益介绍论坛背景和引导报告嘉宾

何晖光研究员以“视觉神经信息编解码”为题，对人类视觉与机器视觉进行对比分析，介绍了基于fMRI信号的视觉编解码的过程、原理、信号组织形式，并介绍了视觉神经解码的视觉重建、语义分类和视觉检索等技术，并探讨了视觉神经信息编解码在理论、数据、技术和应用中存在的问题及未来发展方向。

图2 中国科学院何晖光研究员作引导报告

伍冬睿以“Privacy-Preserving Brain-Computer Interfaces”为题，介绍了脑机接口的通信方式和分类，以及脑机接口在科技伦理、隐私保护上的相关法律法规，并深入探讨了基于密码学、基于扰动和基于机器学习的脑机接口隐私保护方法。

图3 黄栋给伍冬睿教授颁发感谢牌

余肇飞研究员以“面向脑机接口的生物视觉编解码机制与模型”为题，概述视网膜系统模型的基本原理和推断组件，探讨了基于卷积循环神经网络的视网膜编码模型和解码模型的原理、性能和应用。

图4 北京大学余肇飞助理教授作引导报告

徐齐副教授以“人机混合智能：智能化交互的若干思考”为题，概述了人机混合智能的源起及发展趋势，从人机混合智能的内涵、形态、方式和效用等四个方面解释了人机智能的框架，并探讨了人机混合交互智能亟需解决的四个问题：可理解问题、小样本问题、自主进化问题和人机共生问题。

图5 黄栋给徐齐副教授颁发感谢牌

在引导报告之后，龙锦益主持了接下来的思辨环节。与会嘉宾围绕“脑机接口可否实现‘思维透明’，其关键在于‘脑’还是‘机’探索和突破？”、“脑机融合的技术瓶颈何在，能否为‘思维透明’提供新的思路？”、“脑机接口的发展将引入未来哲学与伦理学的那些新问题，对人类未来价值体系和社会秩序会构成哪些挑战？”等三个议题展开了深入思辨。

图6 现场热议

此次论坛历时四个半小时，YOCSEF广州分论坛主席龙锦益对此次论坛进行了总结。此次论坛探讨了脑机接口领域的问题与挑战、技术与应用、未来趋势与发展方向，相信可以为相关领域研究人员提供重要的参考与借鉴。最后，论坛在一片热烈的讨论氛围中圆满结束。