科学家们正在使用人类脑细胞来创建生物计算机,这些生物计算机在当前计算机处理、人工智能(AI)的时代精神中提供“计算速度、处理能力、数据效率和存储能力方面前所未有的进步”。
每篇文章(在新标签页中打开)在学术期刊FrontiersinScience(FiS)中,科学家们指出,这种被称为类器官智能(OI)的生物计算形式是一种自然发展,因为AI的灵感来自于我们对人脑的理解。
OI是由实验室培养的细胞培养物驱动的,这些细胞培养物被称为脑类器官,脑细胞的三维簇,共享结构,例如神经元和其他增强我们记忆和学习能力的细胞。
这听起来确实令人印象深刻,但是,就像AI一样,OI必须自己打破怀疑论的障碍。毕竟,我们之所以将日常生活中的大部分任务交给计算机,不正是因为它们的运行速度比我们快吗?
文章的合著者、约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院教授ThomasHartung认为,试图让计算机像人类一样思考不如简单地让人类元素成为计算机的核心那么有效。
“基于硅的计算机在数字方面肯定更好,”Hartung解释道。“例如,AlphaGo[一种在2017年击败世界排名第一的围棋选手的人工智能]接受了160,000场比赛的数据训练。一个人必须每天玩五个小时,持续175年以上才能体验那么多游戏。”
“[但是]我们正在达到硅计算机的物理极限,因为我们无法将更多的晶体管封装到一个微型芯片中。大脑的连接方式完全不同。它有大约1000亿个神经元,通过超过1015个连接点相连。与我们目前的技术相比,这是一个巨大的功率差异。”
Hartung还声称,大脑比为AI模型提供动力的计算机更节能。“例如,训练AlphaGo所花费的能量超过维持一个活跃的成年人十年所需的能量。”
根据Hartung的说法,OI仍处于起步阶段并且存在一些缺点,尤其是脑类器官目前包含大约50,000个细胞,而要实用,这需要扩大到“1000万”。
就像人工智能一样,也存在伦理问题,尽管实际人类脑细胞群可以产生意识的想法可能比计算机可以的想法更为紧迫。
尽管如此,在2022年12月,FiS文章的合著者之一布雷特·卡根(BrettKagan)博士撰写了一项研究(在新标签页中打开)一个扁平的脑细胞结构学会了打乒乓球,科学界对这项技术有更大的计划。
例如,Hartung指出,“个性化大脑类器官”可以从成人皮肤细胞中培养出来,使科学家能够研究阿尔茨海默氏症等神经系统疾病的影响,并测试某些物质对学习和记忆处理的影响。
据他说,这里的挑战是建立一个愿意进一步研究OI的科学界。
人工智能在阳光下大放异彩表明这是一个现实的目标,但我们很可能需要很长时间——几年,也许几十年——才能让这项技术在企业环境中以任何方式可用或可以承受。不过,这从未阻止我们之前报道DNA存储等酷炫、遥远的未来发展。