人工智能(néng)技術方興未艾,研究人員已著(zhe)手頻舞探索更具潛力的類器官智能(néng)技術服又(OI)。其中一個前景是以人腦細胞驅嗎物動的生物計算機,這(zhè)聽起(qǐ)來像科幻小說(shuō),答唱但或許距離我們并不遙遠,有望重塑現代計算機林有的未來并開(kāi)辟全新研究領域。
1月8日,一名女士在美國(guó)拉斯維加斯消費電子展上體驗智能(néng)路見科技。新華社發(fā)(曾慧攝)
據美國(guó)有線電視新聞網兵體2日報道(dào),美國(gu都亮ó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究人員以實驗室培養出的類腦器官爲基礎,進黑廠(jìn)行類器官智能(néng)技算對術研究。他們在最新出版的學(xué)術期刊《科學(xué)前沿》撰文介紹了研也都究構想和進(jìn)展。
筆尖大的類腦結構
約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究人員自2012年嘗試培養類腦器官。他腦放們從人體皮膚組織提取細胞,將(jiāng)其改造成(chéng)類似有那胚胎幹細胞的結構,用于培養類腦器官。類腦器官隻說快有筆尖大小,每個含約5萬個細胞,相當于一隻果蠅神經(jīn雜又g)系統的細胞數量。由于具備神經(jīng草美)元,類腦器官有可能(néng)具備學(xué)習和記憶等年男基本功能(néng)。
在約翰斯·霍普金斯大學(xué)發(相身fā)表的聲明中,主要研究人員托馬斯·哈信人通說(shuō),借助類腦器官展開(kāi)研究,可以避免月錢用人腦做研究所面(miàn)臨的子友不少倫理問題,爲研究人腦工作機制打開(kāi)新局面(miàn)錢爸。
哈通和自己的同事(shì)構想,動還以類腦器官爲“硬件”,有望開(kāi)發(fā)出比超級計算機更節能(nén內筆g)的“生物計算機”。哈通認爲,雖然當代技術革命由計算機和人工智舞白能(néng)技術驅動,但其發(fā)展已“接近天花闆”。
人腦和電腦哪個更強
計算機問世以來,人腦和電腦哪個更強大的問題随之出現。
就(jiù)快速大量處理數據的能(né個外ng)力而言,計算機似乎遠遠超過(guò)人腦。以A街物lphaGo爲例,這(zhè)款人工智能(néng)圍棋小錢軟件“輕松學(xué)過(guò)”16萬靜市個棋局,而一個人即使每天學(xué)習5個小時(shí)日道也要175年才能(néng)完成(chén樂能g)同等的訓練量。
2017年5月23日,中國(guó)棋手柯潔九段和圍棋人工智能外飛(néng)程序“阿爾法狗”(AlphaGo,直譯阿花話爾法圍棋)的首場對(duì)決在浙江省桐鄉市烏鎮舉行,這業行(zhè)是中國(guó)棋手柯潔(左)在比賽中。新華業文社記者徐昱攝
然而,一旦涉及複雜的邏輯問題,例如分辨貓和狗,人腦則輕易勝出。就(j道刀iù)能(néng)源利用效率而言,人腦表現也更爲優異。
美國(guó)能(néng)源部下屬橡樹嶺國(guó)家實驗室開(kā林女i)發(fā)的超級計算機“前沿”造價6億美元,重3到哥629公斤,每個機櫃重量相當于兩(liǎng)輛皮卡。哈通說(s房鄉huō),這(zhè)台計算機的運算能(néng人章)力直到去年6月才首次超過(gu能姐ò)單個人的大腦運算能(néng)力,但所耗能(nén年廠g)量是人腦所需的100萬倍。由此可見,“現代計算生說機還(hái)是沒(méi)法跟人腦相比”。
人腦儲存信息的能(néng)力超強,估計能(néng)儲存2500雨員萬億字節信息。與此同時(shí),計算機的儲存能畫跳(néng)力已接近極限,現有技術很難在微小的芯片上再增加更多晶體管。
研究剛起(qǐ)步
研究人員因此寄希望于生物計算機和類器官智能(néng)技術劇明。哈通將(jiāng)類器官智能(néng票中)技術定義爲,“在實驗室培養的但工類人腦模型内再現學(xué)習、感覺處理等認知功能(n有靜éng)”。
他說(shuō),對(duì)于發(fā)展也站類器官智能(néng)技術而言,目子男前所能(néng)培養出的類腦器官“太小了”,每個大小隻及人腦的3低兒00萬分之一,記憶儲存量僅8億字節。另外,類器官智能美水(néng)需要至少1000萬個細胞,而目高事前每個類腦器官隻有5萬個細胞。
2022年11月5日,參觀者在第五屆進(jìn)博會(h雜去uì)技術裝備展區人工智能(néng)專區體驗元宇宙交互應用。新華社記答放者金皓原攝
研究人員還(hái)得想招數:如何向(xiàng)類腦器官對資輸入信息,以及如何從類腦器官讀取信息?目前,他們開(kāi)拿亮發(fā)了一種(zhǒng)腦機界面城微(miàn)裝置,好(hǎo)似一頂戴在類腦器官上的“腦電圖帽知拍”。這(zhè)是一層易彎曲的外殼,上面(miàn)布滿微小電極,既可以接收子玩類腦器官發(fā)出的信号,也可以向(xiàng)它輸送信号。
研究人員還(hái)計劃將(jiāng)生物工程學(xué)、機器學(我請xué)習能(néng)力和其他創新技術應用到類器官智能(néng煙報)技術研究中。
類器官研究近20年來漸成(chéng)務匠規模,一些研究人員在實驗室培養出模拟腎髒、肺等人體器官功我森能(néng)的小型類器官,主要用于研究試驗,減少人體和動物試驗分藍。類器官智能(néng)技術研究則剛剛起(qǐ)步。哈市民通預計,要想使類器官智能(néng)技術達暗弟到與老鼠腦力相當的水平,仍需要數十年時(算金shí)間。
采編:上海天策長(cháng)利信息科技有姐小限公司
來源:新華社