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澳大利亞Cortical Labs發布全球首台商用生物計算機CL1,結合人類神經元與硅芯片技朮,開創了合成生物智能的新紀元。
近日,澳大利亞創新企業Cortical Labs在巴塞羅那震撼發布了全球首台商用生物計算機“CL1”,這一突破性科技迅速吸引了全球科技界的關注。
CL1之所以引發轟動,是因為它徹底顛覆了傳統計算機的工作方式。乍一看,CL1呈現出一台小巧橫向設計的非傳統PC外觀,但這只是表面相似。CL1的內部包含了數十萬個從血液樣本中的干細胞培養出來的實驗室培育的人類神經元。這些神經元在硅芯片上形成復雜的網絡,并與計算機系統進行交互,使其能夠接收數據、處理信息,并通過神經放電模式輸出結果。與依賴硅基芯片和復雜算法的傳統人工智能系統不同,CL1巧妙地將真實的人類神經元與硅芯片技朮相結合,為合成生物智能開辟了全新的發展道路。
CL1生物計算機:融合人類神經元與硅芯片
傳統人工智能AI系統依靠硅基芯片上的電子晶體管和復雜算法來模擬神經網絡,而CL1則釆取了截然不同的方式。它通過將真實的人類神經元與硅芯片深度融合,搆建了一個復雜的雙向信息交互系統。在這種系統中,神經元在受到刺激后可以向芯片發送信號,而芯片則通過脈沖信號進行反饋,從而使得信息處理更加高效。
與傳統人工智能相比,CL1的能耗顯著更低,這得益於其所釆用的生物神經元。這些神經元具有傳統計算機芯片無法匹敵的特性,如自我組織、適應性學習以及極低的能耗。這一獨特優勢使得CL1在性能上大大超越了傳統計算機。
CL1的核心是一個包含實驗室培養的人類神經元的硅芯片。這個系統將大腦神經元置於平面電極陣列上,由59個電極組成穩定網絡,用戶可以精確控制神經網絡的激活。整個系統被置於一個生命支持單元中,并通過軟件系統進行實時操作。這種“活體”計算方法能夠創建流動的神經網絡,使得CL1在動態性和能效上遠超傳統AI。此外,為了維持神經元的活性,CL1配備了專門的生命支持系統,負責調節溫度、氣體交換等必要條件。
Cortical Labs的創始人兼CEO Chong Hon-Weng博士將這一技朮描述為“溼體即服務”/Wetware-as-a-Service,簡稱WaaS
客戶可以選擇購買CL1生物計算機,或通過云端遠程使用該技朮。與傳統計算機不同,CL1具備學習和適應任務的能力。先前的研究表明,神經元系統可以被訓練來執行基本任務,如玩簡單的電子游戲。Cortical Labs的研究也表明,生物元素的整合能夠提高傳統AI在模式識別和不確定環境決策等方面的效率。
在CL1之前,Cortical Labs已開發出名為DishBrain的原型系統。該系統由80萬個實驗室培養的神經元組成,并訓練其進行簡單的乒乓球游戲。研究發現,這些神經元能夠感知并適應環境,展現出原始的學習能力。
研究人員通過電力輸入到培養皿中,讓神經元感知虛擬的球拍和球的位置,并通過電流刺激的反饋來教導神經元如何進行游戲。這項研究表明,生物神經網絡比傳統AI能夠更快速地學習和適應復雜環境。
據Cortical Labs透露,首批CL1計算機將在今年6月開始發貨,每台售價約為35,000美元。這一技朮可能為AI發展帶來顯著優勢,尤其是在學習效率和能耗方面。神經元的適應性有望改善機器人技朮、自動化和復雜數據分析等領域。
該技朮直接使用生物腦細胞,而非通過程序模擬神經網絡。這一點至關重要,因為生物大腦仍然是唯一能夠展現真正廣義智能的系統。然而,盡管該技朮具有巨大潛力,但其可擴展性仍存在不確定性。生產和維護神經元系統的復雜性遠高於傳統處理器,而確保其長期穩定性也面臨更多挑戰。
突破性技朮:引發倫理與未來應用的廣泛討論
雖然CL1目前并不打算取代用於一般任務的先進人工智能,但其創始人表示,生物神經元在醫學研究和超低功耗計算等領域有着廣泛的應用前景。關鍵優勢在於神經元的快速學習能力,能夠比現有的人工智能更高效地從有限的數據中進行直觀推理。
目前,CL1更像是一個平台,供研究人員和科技公司在開發實際應用之前進行實驗。客戶可以租用這些系統來進行實驗,Cortical Labs提供“溼體即服務”/WaaS,客戶可按需購買計算芯片時間,并像使用云服務一樣進行遠程訪問,或直接購買CL1硬件。
然而,并非所有人都完全信任Cortical Labs的技朮。昆士蘭大學的恩斯特·沃爾夫坦公開表示,盡管他對這項工作印象深刻,但也警告稱,Cortical Labs的二維神經網絡與人腦中的復雜網絡相比仍然較為簡單。
此外,使用人類神經元的倫理問題也備受關注。畢竟,這些神經元源自人類大腦細胞。Cortical Labs雖然堅稱這些神經元不具備意識,但這仍引發了關於潛在意識或感知的討論。為了應對這些倫理挑戰,Cortical Labs已經通過咨詢生物倫理學專家,嚴肅考慮意識或感知的風險。
隨着生物計算技朮的不斷進步,涉及活細胞與計算硬件結合的倫理和監管問題可能會更加突出。這些問題引發了關於人工智能界限和類人認知的廣泛討論。科學家們希望通過這種生物計算機,深入研究神經元如何處理信息,并將其應用於藥物研發和神經退化性疾病的研究。Cortical Labs的這一創新成果被寄予厚望,預計將在大腦研究、醫學、腦機接口、機器人技朮和制藥等多個領域帶來顛覆性變革。
Cortical Labs的突破不僅標志着生物計算技朮的重大進展,也為全球科技領域帶來了新的啟示。隨着CL1的商用化進程加速,預示着這一革命性技朮將在不久的將來引領科技潮流,開啟全新的智能時代。