自打沾上 AI 和大模型推理訓(xùn)練之后，用人在這個(gè)領(lǐng)域沒啥對(duì)手的腦細(xì)老黃，高端顯卡眼瞅著越賣越貴。胞跑不懂到頭來，快搞連帶著我們這群臭打游戲的個(gè)世也遭了秧，想要高性能的用人顯卡就得加錢。。腦細(xì)。胞跑不懂

但是快搞最近看到一條新聞，讓我感覺擺脫老黃的個(gè)世統(tǒng)治，買上便宜的用人顯卡，也不是腦細(xì)沒有可能。

 事情是胞跑不懂這樣的，澳大利亞有家公司叫 Cortical Labs，快搞推出了一臺(tái)能將人類腦細(xì)胞與硅芯片結(jié)合的個(gè)世生物計(jì)算機(jī)，用人類神經(jīng)元處理數(shù)據(jù)，直接 “ 活體計(jì)算 ”。

這個(gè)技術(shù)再發(fā)展發(fā)展，恐怕下一步就是培養(yǎng)出更接近大腦的器官，是不是感覺黑客帝國(guó)要上演現(xiàn)實(shí)版了？

但先別急，相信有不少人看到這里的第一反應(yīng)，是質(zhì)疑這件新聞的真實(shí)性，以及好奇這個(gè)事情的原理。接下來咱們一個(gè)個(gè)慢慢聊。

想要搞懂這個(gè)顛覆咱們認(rèn)知的事情，得先確立幾個(gè)基本的概念。

首先，將成熟的體細(xì)胞重新編程為多能干細(xì)胞，技術(shù)已經(jīng)非常成熟了。早在 2012年，英國(guó)科學(xué)家約翰?格登（John B. Gurdon）和日本科學(xué)家山中伸彌（Shinya Yamanaka），就發(fā)現(xiàn)了 iPSC（ 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 ）技術(shù)。

 根據(jù)這個(gè)技術(shù)，理論上可以在體外大規(guī)模培養(yǎng)人體干細(xì)胞，還可以利用干細(xì)胞的全能特性，定向去誘導(dǎo)分化出具備特定功能的人體細(xì)胞。

而且利用 iPSC技術(shù)培育類器官（ 如微型肝臟 ），或者修補(bǔ)受損組織等相關(guān)的醫(yī)療用途，可以說是很常見了。

其次，通過主動(dòng)向細(xì)胞發(fā)送電信號(hào)、再收集記錄細(xì)胞發(fā)出的電信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)硅基芯片與細(xì)胞之間的信息傳遞。

也就是，我們可以通過放電，告訴細(xì)胞目前發(fā)生了啥，還可以通過監(jiān)測(cè)記錄細(xì)胞的放電，搞明白它想表達(dá)啥。

 明白這兩點(diǎn)之后，接下來咱們就可以正式講講生物計(jì)算機(jī)的事了。

開頭提到的 Cortical Labs 團(tuán)隊(duì)，將提取的人體細(xì)胞重新編程為干細(xì)胞，隨后將它們誘導(dǎo)分化成了神經(jīng)細(xì)胞，然后培養(yǎng)成有著真正神經(jīng)軸突和樹突的細(xì)胞集合，并且證實(shí)了這個(gè)“迷你大腦”是有智能的。

相關(guān)的論文，已經(jīng)發(fā)表在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域極具權(quán)威性的期刊《Neuron》上。

簡(jiǎn)單來說，他們嘗試讓這個(gè)體外合成的人工智能玩經(jīng)典的乒乓球游戲《Pong》。

如果球板擊中乒乓球，那么系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可以預(yù)測(cè)的、規(guī)律的電刺激獎(jiǎng)勵(lì)；反之，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不和諧的隨機(jī)電流。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，迷你大腦會(huì)為了追求可預(yù)測(cè)的電信號(hào)，自己琢磨明白了游戲規(guī)則。

 當(dāng)然世超本身并不是從事這方面研究的，還是看了 B 站 up 主@K形態(tài)生命科學(xué)關(guān)于實(shí)驗(yàn)的解析，才明白 Cortical Labs 團(tuán)隊(duì)具體都干了啥——

他們用不同位置的電極刺激神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用來代表乒乓球的位置；同時(shí)電極的刺激頻率，代表著球距離球板的距離。同時(shí)微電極陣列還會(huì)感應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電流變化，以此來操控小球。

隨著電刺激的反復(fù)進(jìn)行，迷你大腦開始嘗試移動(dòng)球板，擊中小球。并且球板并不是來回?zé)o意義地反復(fù)移動(dòng)“碰運(yùn)氣”，而是恰好能出現(xiàn)在小球的移動(dòng)路徑上。

也就證明，這個(gè)迷你大腦意識(shí)到自己在玩游戲，而且隨著時(shí)間的推移玩得越來越好了。

 并且，團(tuán)隊(duì)也用電腦人工智能模擬了這個(gè)游戲，發(fā)現(xiàn)生物計(jì)算機(jī)的效率是電腦的500倍以上。。。

相較于電腦人工智能大模型，靠海量的數(shù)據(jù)運(yùn)算和參數(shù)優(yōu)化，才能模擬真實(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，迷你大腦在自我學(xué)習(xí)的情況下，直接掌握了游戲邏輯。

這也意味著，丟給迷你大腦別的課題，它極有可能表現(xiàn)得比電腦人工智能更好。

正是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，Cortical Labs 團(tuán)隊(duì)推出了生物計(jì)算機(jī) CL1。每臺(tái) CL1 裝有大約 80 萬(wàn)個(gè)人類神經(jīng)元，以及與它們交互的陣列電極。當(dāng)然為了維持神經(jīng)元的活性，還有配套的生命維持系統(tǒng)，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)溫度、供給氧氣等等。

 那說了這么多，生物計(jì)算機(jī)到底有啥優(yōu)勢(shì)呢？

首先，相比較傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，效率更高這一點(diǎn)，剛才的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)其實(shí)已經(jīng)足夠說明問題了。但是最新的 CL1 能發(fā)揮啥樣的效果，世超這里也不好下定論。

畢竟售價(jià)也不是一般人能夠負(fù)擔(dān)得起的：?jiǎn)闻_(tái) CL1 售價(jià)為 3.5w 美元（ 約 25.1 萬(wàn)人民幣 ），30 臺(tái)起購(gòu)，每臺(tái)也要 2w 美元。目前看來，最主要的用途還是醫(yī)學(xué)和 AI 相關(guān)的研發(fā)。

不過 CL1 也提供遠(yuǎn)程租賃的方案，每周 300 美元，就可以遠(yuǎn)程訪問一臺(tái) CL1。目前已經(jīng)正式開啟租用服務(wù)了，如果哪位差友從事相關(guān)研究，用上了這臺(tái)設(shè)備的，記得在評(píng)論區(qū)給世超解疑答惑一下。。。

另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，生物計(jì)算機(jī)的功耗極低。單個(gè) CL1 單元的功耗僅為 30 瓦，一個(gè)包含 30 個(gè) CL1 單元的機(jī)架也僅消耗 850-1000 瓦的能量，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng) AI 服務(wù)器。

 其實(shí)再舉一個(gè)直觀的例子，會(huì)更方便大家理解，人腦平均功耗僅僅為 20 瓦左右，但與柯潔對(duì)弈的 AlphaGo，TPU 集群運(yùn)行的功耗大約 160 瓦，而為了訓(xùn)練它所消耗的功耗，足夠驅(qū)動(dòng)上萬(wàn)個(gè)大腦連續(xù)運(yùn)行。。。

那么是不是可以暢想一下，未來的生物計(jì)算機(jī)，能開發(fā)出腦神經(jīng)專用編程語(yǔ)言，效率直接起飛；或者通過神經(jīng)細(xì)胞的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，補(bǔ)齊電腦人工智能在模糊感知任務(wù)上的短板。這樣的話，也許訓(xùn)練AI，可以多一個(gè)選擇，就不用上趕著找老黃買顯卡了。。。

但是生物計(jì)算機(jī)的發(fā)展，也面臨一些道德倫理問題——

雖說目前 CL1 系統(tǒng)的神經(jīng)元數(shù)量，與人腦 860 億的神經(jīng)元規(guī)模相比不值一提。。。但是當(dāng)類人腦器官的規(guī)模到一定程度后，是否會(huì)產(chǎn)生自我意識(shí)？所以，生物計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)什么樣的效果，這條路能不能走得通，還是讓子彈再飛一會(huì)吧。

本文來源：http://www.iv82.cn/news/08c0399988.html

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