Андреас Толиас | Фундаментальные модели и цифровые двойники мозга

Посмотреть оригинальное видео можно по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=1DHaGmnsYVg Аннотация: «Вы… ваши воспоминания и амбиции, ваше чувство личной идентичности и свободной воли, на самом деле являются не более чем поведением огромного скопления нервных клеток…» Слова Крика отражают глубокую задачу расшифровки нейронного кода. Эта задача долгое время затруднялась нашей ограниченной способностью регистрировать активность больших нейронных популяций в сложных, изменчивых условиях, в которых развиваются мозги, и нашей способностью моделировать сложные взаимосвязи между стимулами, поведением и нейронной активностью. Недавние прорывы начинают преодолевать эти барьеры. Передовые технологии теперь позволяют проводить крупномасштабные записи, в то время как ИИ может создавать предиктивные модели мозга, которые связывают стимулы, нейронную активность и поведение. Эти цифровые двойники открывают двери для безграничных экспериментов in silico, позволяя проверять теории, которые иначе невозможно масштабировать на живых мозгах. Я расскажу о нашей работе по созданию этих цифровых двойников и раскрытию механизмов нейронного представления, которые мы валидируем с помощью экспериментов с обратной связью. Биография: Доктор Андреас Толиас — соучредитель и директор проекта Enigma и профессор офтальмологии в Стэнфордском университете, а также адъюнкт-профессор электротехники, связанный с Bio X, Институтом нейронаук У Цай и Стэнфордским институтом человеко-ориентированного искусственного интеллекта. Его работа сочетает крупномасштабные нейронные записи с машинным обучением для расшифровки алгоритмов мозга для восприятия и познания, а также для разработки нейроинформированного искусственного интеллекта, который умнее, эффективнее и по своей сути интерпретируем. До прихода в Стэнфорд доктор Толиас основал и возглавлял Центр нейронаук и искусственного интеллекта в Медицинском колледже Бейлора (Хьюстон, Техас), где занимал кафедру Брауна. Он получил степени бакалавра и магистра естественных наук в Кембриджском университете (Великобритания), степень доктора философии по системной и вычислительной нейронауке в Массачусетском технологическом институте и прошел постдокторскую подготовку по нейронаукам и машинному обучению в Институте биологической кибернетики Макса Планка (Тюбинген, Германия). Он руководил консорциумами, финансируемыми DARPA и IARPA, которые создали крупнейший парный набор данных функциональной коннектомики, и был пионером в области моделей цифровых двойников мозга — все это для расшифровки вычислительной схемы мозга для интеллекта. Его награды включают премию NIH Director’s Pioneer Award, Beckman Young Investigator Award, McKnight Scholar Award, McKnight Memory & Cognitive Disorders Award и Michael E. DeBakey Excellence in Research Award. Цель доктора Толиаса — расширить границы NeuroAI, способствуя развитию вычислений нового поколения и прецизионных методов лечения мозговых расстройств на основе ИИ. 00:00 Вступление и приветствие гостя 01:33 Понимание нейронаук и интеллекта 04:06 Искусственный интеллект и нейронные сети 05:40 Принцип универсальности в ИИ и нейронауках 09:14 Исторические открытия в нейронауках 14:13 Достижения в нейротехнологиях 16:36 Петля зарождения (Inception Loop): Новая парадигма 22:35 Недавние открытия и будущие направления 25:15 Чувствительность мышей к УФ-свету 25:35 Состояния мозга и расширение зрачков 26:18 Обнаружение хищников и чувствительность к синему свету 27:39 Создание фундаментальных моделей мозга 29:24 Оптимизация в реальном времени и машинные интерфейсы 30:17 Функциональные цифровые двойники и ИИ 32:45 Проект Microns и данные коннектомики 34:48 Нейронные связи и функциональные данные 36:14 Понимание интеллекта и цифровых двойников 38:32 Сессия вопросов и ответов