福建省仿脑智能系统重点实验室是厦门大学信息科学与技术学院的第一个省重点实验室,主要依托学院人工智能研究所及厦门大学国家示范性软件学院共同组建,以人工大脑为中心,围绕五个方向进行研究与开发,包括人工大脑、仿脑计算、智能语言处理、视听感知、机器人及其行为控制等。
人工大脑:主要开展人工神经网络、进化计算、人脑结构体系的工程模拟、脑机接口等方面的创新研究;
仿脑计算:基于先进计算方法,如量子计算、基因计算,开展有关模拟人脑的意识、认知、情感、逻辑推理等方面的创新研究;
智能语言处理:引入情感计算、隐喻计算、语义本体等研究,开展新型的自然语言处理算法、先进机器翻译技术、情感化语音识别和合成技术研究;
视听感知:引入注意模型、视觉觉知计算方法,发展主动视觉计算的新方法与技术,广泛运用到图像获取与分析、视频目标识别与跟踪的研究中;
机器人及其行为控制:涉及新型智能系统构成技术、涉身性环境交互处理方法、基于认知心理学和行为学的类人机器人的行为控制模型、多智能体的协同处理、机器人及其软硬件接口等方面的研究内容。
工智能研究如何使机器去做过去只有人才能做的智能工作,并将研究的成果广泛应用到具体的社会信息化建设之中。人工智能进入上世纪九十年代,在经历了八十年代整整十年的繁荣之后,由于方法论上始终没有突破经典计算思想的藩篱,再次面临着寒冷冬季的考验。除了演化遗传和多主体系统方面惯性研究的延续外,人工智能研究主要转入了工程应用之中。嵌入式智能软件、大容量数据挖掘、智能搜索引擎、智能优化算法以及机器生物和人工生命等,充分体现和利用了人工智能已经取得的成就。为了扩大人工智能的应用范围,解决在人工智能应用中遇到的新难题,需要不断提出新的智能计算方法与技术,以推动智能计算技术发展的深度与广度。
正是由于这样的需要,一方面,大约在1995之后,一场非经典计算革命悄然兴起,为人工智能走向新生迎来了曙光。特别是由于对人脑机制和生命本质的不断深入了解,人工智能研究也开始摆脱经典逻辑计算的束缚,大胆探索起新的非经典计算途径。于是类脑计算机(Brain-like computer)以及生物计算机器(Bio-inspired computing machine)的研究,就成为人工智能开启新方法与新技术的契机。另一方面,随着人工智能研究不断深入,科学家们对人类智能问题的认识也不断深入。由人脑表现出来的心智现象不仅体现在智的方面,而且还体现在情和意的方面,随着研究工作的不断深入和开拓,人工智能已经不仅仅停留在智能实现方面的研究,而且在情感和意识方面开始了“仿造”性的研究。人工智能真正开启了全面“仿造”脑的研究历程,走出了人工智能以“智能”为对象的局限性,开始从智、情和意三个方面展开研究,形成了智能计算的新方向。正因为这样,九十年代以来,人工智能专家们也开始将兴趣转向了情感计算和意识建模等方面的研究。 如何将这两方面的研究相结合,探索先进的智能计算方法与技术,使之能够应用于实际问题的解决,为智能技术的发展与应用提供更为有效的技术,推动社会信息技术的智能化进程。因此,在传统人工智能智能方法与技术的基础上,通过引入新的计算思想、新的研究成果,来构建新的智能计算方法与技术,就成为人工智能的新发展趋势。
在这种情况下,最近几年一种强调群体相互作用的计算思想,在人工智能研究中业已形成。其主要特点是注重大规模自组实现理论的人工群体相互作用的人工智能系统、多源知识模型、分布式无知识表示的脑内神经动力学机制以及与环境相互作用的涉身计算。目前,先进的智能计算方法虽然对人工智能的发展带来了新的曙光,但是尚处于探索研究阶段,有许多问题有待于科学家们去解决。但有一点是肯定的,该项研究领域的任何实质性进展,对于推动人工智能研究的发展与更加广泛的应用都会有着划时代的意义。系统地从事上述领域的研究工作在国内还较少,而福建省内就更少了。因此,本实验室以人工大脑为核心,依托先进的仿脑智能计算方法,将其应用到仿脑机器人系统中,构建出具有环境感知、会话功能、认知自我、情感意识的仿脑机器人,无论是对学科发展、科学研究,还是对信息产业,甚至对国防安全领域,都有广泛的需求。
之前,厦门大学已于2005年12月获批建设了“智能信息技术福建省高等学校重点实验室”,该实验室依托人工智能研究所和学院计算机系为主要技术力量,成功地开展了中文信息处理、中医信息处理、数字化中国人器官建模仿真及其临床应用等多项极具应用前景的研究工作,为服务海西建设,推动科研产演化做出了良好的贡献。实验室与多个企业建立了良好的合作研发关系,创办“厦门天聪智能软件有限公司”,推出了若干成型产品,包括语音对话机器人、声控开关、声纹识别系统、机器辅助翻译系统、短信息翻译系统、手机翻译平台等。与厦门东南融通系统工程有限公司、厦门精图信息技术有限公司等企业联合建设了研究生教育培养创新基地。实验室还利用地域优势,积极参与两岸学术交流,与台湾元智大学等台湾高校开展了学术合作,聘请多位教授为客座教授,同时互派研究生进行交流访问。