超越人工智能?类器官智能时代或将到来
"未来,计算机能靠人脑细胞运行吗?"这一问题看似"脑洞大开",但美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员正在摸索答案,并于近日公布了相关计划。
他们认为,类器官智能技术(OI)具有实际的应用前景,甚至有望比人工智能更强大。不过,这项研究仍处于起步阶段,预计还需要数十年才可进入动物试验阶段,此外还需应对伦理挑战。
笔尖大的类脑结构
最近大火的ChatGPT让人们切身意识到,机器可以表现出与人类相似的智能行为。在一些领域,机器甚至已经超越人类。例如在2016年,电子计算机程序AlphaGo击败了围棋世界冠军李世石。
但不可否认的是,在许多领域,人工智能仍远远比不上人类智能。例如,人类可以立即分辨出猫和狗,但机器却不行。一些网站由此采用"图灵测试"来验证用户是人类还是机器。在情感认知等方面,人类大脑具有难以比拟的能力,这与大脑在进化时形成的大量神经元有关。
因此,能否复制这种能力,成了科研人员关心的话题。这其中就包括美国约翰斯·霍普金斯大学的托马斯·哈通教授。他认为,计算和人工智能一直在推动技术革命,但也正在到达极限。而生物计算在提升效率等方面具有不俗潜力。
哈通和自己的同事构想,以类脑器官为"硬件",有望开发出"生物计算机"。他们于近日将这项研究计划发表在《科学前沿》期刊上,涉及生物工程和机器学习等领域。
所谓"类器官"是在实验室内培育的、与某种器官功能类似的组织,通常源于干细胞。多年来,科学家以此作为肾脏、肺和其他器官的替代品进行实验,从而避免对人体或动物造成伤害。
"类脑器官"指的便是一种笔尖大小的细胞培养物,其中存在具有类器官功能的神经元。之所以能够提取这种细胞,得益于干细胞研究先驱约翰·戈登和山中伸弥的一项开创性研究成果——从皮肤等发育完全的组织中提取细胞的能力。
在此基础上,哈通将"类脑智能"定义为"在实验室内培养的人脑模型中再现认知功能,如学习和感觉处理"。"类脑智能"也被称为"实验器皿中的智能"。
这项研究还需解决的一个问题,是如何与"类脑器官"沟通,以便向它们发送信息,并接收其正在"思考"的读数。"我们开发了一种脑机接口设备。"哈通说,相当于利用这个密集覆盖微小电极的设备给"类脑器官"描绘脑电图。
具有多重意义
类器官智能技术似乎已经取得进展。去年10月,澳大利亚墨尔本脑皮层实验室的首席科学官布雷特·卡根等人发布研究成果说,培养皿中的脑细胞可以"玩"一款名为"pong"的简单电子游戏。他们能够证明"神经元可以目标为导向的方式,实时地使活动适应不断变化的环境"。哈通说,这项研究有助于挖掘类器官智能技术的更多潜力。
若能实现,这项技术或给人类生活带来较大影响。首先,相关研究有望为人们提供对大脑更深入的了解。"这为研究人类大脑的运作方式打开了大门。"哈通说,甚至可以进行一些此前由于道德伦理约束而无法对人脑进行的实验。
约翰斯·霍普金斯大学的研究员莉娜·斯米尔诺娃还表示,若能获得普通人和自闭症患者捐赠的细胞,从而对其"类脑器官"进行比较研究,可能有助于人们进一步了解这种疾病。研究对象的范围还可能扩大至阿尔茨海默病等疾病,并检验相应治疗药物的效果。
此外,这种"生物计算机"有望比目前的超级计算机更节能。例如,美国橡树岭国家实验室造价6亿美元的超级计算机"前沿"重达3629公斤。哈通说,这台机器的计算能力已超越单个人脑的计算能力,但它消耗的能量是人脑的100万倍。
研究仍处起步阶段
不过,类器官智能技术要落地仍面临不少挑战。一方面,相关研究仍处于起步阶段。哈通说,要想利用老鼠的脑力研发出可与计算机媲美的类器官智能技术可能需要几十年的时间。
研究范围也有待扩大。据悉,目前每个"类脑器官"中的细胞数量仅与果蝇神经系统的细胞数量相当。哈通说,目前,每个器官大约包含5万个细胞,规模仍然太小。"我们需要将这个数字增加到1000万。"
另一方面,当计算机跨越人类与技术的界限,道德伦理问题随之而来。例如,"类脑器官"能否感知外部环境,会否产生意识、实现思考,以及细胞捐赠者具有哪些权利,等等。哈通表示,伦理因素已被纳入考量。
美国哥伦比亚大学的教授加里·米勒近日表示,鉴于类器官智能技术在感知等方面的潜力,需及时对这项技术可能产生的社会影响进行评估,并采取应对措施。(陆依斐)
五年涨十倍,近450万充电设施能否打破新能源车补能焦虑电车or油车,你怎么选?在数据杂志油车or电车的街头采访中,有不少受访者表示不考虑电车的主要因素是续航里程视频加载中排队4小时,充电1小时,堵车不敢开空调一直以来,里程焦虑和补能焦
规模全球第一我国新型显示产业迈上新台阶张楠近年来,我国新型显示产业保持高速增长态势,产业营收规模屡创新高。从近日举办的2022世界显示产业大会上获悉,我国显示面板年产能达到2亿平方米,产业规模跃居全球第一。过去十多年来
2023年大宗商品行情预测明年大宗商品市场大体上将重现2022年的表现,但也会有新的挑战。2023年初级商品的表现看来与今年相差无几,供应紧张有助于能源价格进一步上涨,农业市场则受到日益增长的条件变化的推动
群星闪耀2002年的游戏产业(PC篇)编者按20年前的2002年,无论对全球游戏产业,还是中国的游戏圈,都是至关重要的一年。硬件的飞速发展让更多游戏迈入了全3D的世界,网络和宽带开始普及让PC和主机玩家都体会到联机的乐
九灵神域怎么当托九灵神域如何申请内部福利号手游托和内部号是怎么来的,又在哪里申请呢?本人从事游戏工作7年,对于游戏行业的事情都是比较了解的,今天就给大家详细科普一下,什么是托和内部号。大家经常都能看见,一些高充值的玩家,一
搬砖不能错过这些游戏,2023搬砖界还要看魔域手游2!谈到游戏最重要的体验,搬砖可谓是其中最最最重要的标签之一。在当下游戏市场中,有哪些游戏适合大众玩家搬砖呢?谁又能引领2023搬砖界风潮呢?接下来,就为大家推荐几款流行的搬砖游戏,希
趁着发烧减个肥?专家告诉你别这样做!!来源医师报要问现下流行的人群分类方式,那当属阴阳分型了,解放军总医院第八医学中心营养科左小霞亲自撰稿,为公众营养防疫提供指导。阴着的,要挺住9招提高免疫力当人体免疫系统的功能很强时
刮一穴,通阳发汗退热,风热感冒风寒感冒都管用你没有看错,刮一穴,驱寒热,不管是风热感冒还是风寒感冒都管用,即使发烧好了,还能守护好你的阳气!他就是著名的督脉上的大椎穴。而且大椎穴的位置非常重要,就是肩颈的十字路口,因为肩颈是
阳了以后鼻塞严重,如何缓解比较好?试试3个不用药的办法现在是新冠病毒快速传播时期,我们经常会看到朋友圈,或者是网络上出现很多阳性患者,即便是平时做好了防护,但终究也是防不胜防,导致身体出现了一些症状。有的人是杨过一次,有的人是复阳,更
今天开始!一年中最危险的27天来了!今天5时48分迎来冬至节气冬至日是北半球一年中昼最短夜最长的日子也是数九寒天的开端以冬至节气为起点在此后的27天是我国传统的数九也是一年中最冷身体最脆弱的时节冬日养生预防四种疾病最
高质量健康养老请养成这些好习惯面对老去,除了国家和社会的帮助,对于老年人自身来说,还可以在哪些方面多注意养成良好的习惯,来提高晚年的生活质量呢?如何防治脑海中的橡皮擦?目前,我国60岁及以上老年人中有1000万