澳洲生物科技公司 Cortical Labs 近期於巴塞隆拿舉行的世界移動通訊大會中,驚喜呈現全球首款「可編程生物電腦」CL1。這款創新科技結合了實驗室培養的人腦神經元與傳統矽基電腦技術,為人工智能的未來開闢嶄新方向。
CL1 的中心是一塊植入了人類神經元的矽晶片,這款系統的設計是把實驗室培養的大腦神經元安置於平面電極陣列上,由59個電極形成穩定網絡,使用者能夠精確控制神經網絡的觸發。整個系統被安置在長方形的生命支持單元內,並與基於軟件的系統連接以進行即時操作。這種「活體」計算方式能創造流動的神經網絡,相比傳統的 AI 系統,更具動態性及能源效率。
為了確保神經元的活性,CL1 配備了完整的生命支持系統,負責調節必要的環境條件,如溫度及氣體交換。
Cortical Labs 的創辦人兼 CEO Chong Hon-Weng 博士形容這個產品為「濕體即服務」(wetware-as-a-service, WaaS),客戶可以選擇直接購買 CL1 生物電腦,或者透過雲端技術進行遠端使用。
不同於傳統電腦,CL1 具備學習和適應任務的潛能。先前的研究已經證明,神經元系統可以訓練來執行基本功能,比如簡單的電子遊戲。Cortical Labs 的研究結果顯示,將生物元素融入計算系統能提高在傳統 AI 難以處理的任務效率,比如模式識別及在不可預測的環境中的決策能力。
在 CL1 的開發之前,Cortical Labs 曾推出名為 DishBrain 的原型,這個系統由 80 萬個經實驗室培養的神經元組成,並被訓練進行乒乓球遊戲。研究顯示,這些神經元能夠感知和適應周遭環境,展現原始形式的學習能力。
科研人員透過電力將信號輸入培養皿,使神經元能夠認知虛擬球拍和球的位置,並透過電流刺激進行反饋教導神經元如何玩這些遊戲。該研究顯示,生物神經網絡比傳統 AI 更快學習和適應複雜的環境。
Cortical Labs 表示,首批 CL1 電腦將於近幾個月開始出貨,預計售價約為35,000美元(約273,000港元)。這種技術或將在學習效率及能源消耗方面為 AI 進步帶來優勢,神經元的適應性可能會改善機械人技術、自動化及複雜數據分析的能力。
然而,這項技術的可擴展性仍存疑。生產和維護神經元系統的複雜程度顯然高於傳統處理器,確保系統的長期穩定性也面臨不少挑戰。
使用人類大腦細胞進行科技創新引起了不少倫理問題。儘管 CL1 所使用的神經元是實驗室培養且不具意識,但隨著科技進一步發展,訂立準則以解決道德和監管問題將是必要的。將活細胞與計算硬件結合的前景也引發了對人工智能界限和類人認知的深度討論。
科學家們希望利用這種生物電腦,更加深入了解神經元是如何處理資訊的,並將其應用於藥物研發和神經退化性疾病的研究等領域。