后浪追前浪　類器官智能或超越人工智能

袁原

人工智能技術(shù)方興未艾,，研究人員已著手探索更具潛力的類器官智能技術(shù)（OI）,。其中一個前景是以人腦細胞驅(qū)動的生物計算機，這聽起來像科幻小說,，但或許距離我們并不遙遠,，有望重塑現(xiàn)代計算機的未來并開辟全新研究領(lǐng)域。

據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)2日報道,，美國約翰斯·霍普金斯大學研究人員以實驗室培養(yǎng)出的類腦器官為基礎(chǔ),，進行類器官智能技術(shù)研究。他們在最新出版的學術(shù)期刊《科學前沿》撰文介紹了研究構(gòu)想和進展,。

【筆尖大的類腦結(jié)構(gòu)】

約翰斯·霍普金斯大學研究人員自2012年嘗試培養(yǎng)類腦器官,。他們從人體皮膚組織提取細胞，將其改造成類似胚胎干細胞的結(jié)構(gòu),，用于培養(yǎng)類腦器官,。類腦器官只有筆尖大小，每個含約5萬個細胞,，相當于一只果蠅神經(jīng)系統(tǒng)的細胞數(shù)量,。由于具備神經(jīng)元，類腦器官有可能具備學習和記憶等基本功能,。

在約翰斯·霍普金斯大學發(fā)表的聲明中,，主要研究人員托馬斯·哈通說，借助類腦器官展開研究,，可以避免用人腦做研究所面臨的不少倫理問題,，為研究人腦工作機制打開新局面。

哈通和自己的同事構(gòu)想,，以類腦器官為“硬件”,，有望開發(fā)出比超級計算機更節(jié)能的“生物計算機”。哈通認為,，雖然當代技術(shù)革命由計算機和人工智能技術(shù)驅(qū)動,，但其發(fā)展已“接近天花板”。

【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隨之出現(xiàn),。

就快速大量處理數(shù)據(jù)的能力而言，計算機似乎遠遠超過人腦,。以AlphaGo為例,，這款人工智能圍棋軟件“輕松學過”16萬個棋局，而一個人即使每天學習5個小時也要175年才能完成同等的訓練量。

然而,，一旦涉及復(fù)雜的邏輯問題,，例如分辨貓和狗，人腦則輕易勝出,。就能源利用效率而言,，人腦表現(xiàn)也更為優(yōu)異。

美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室開發(fā)的超級計算機“前沿”造價6億美元,，重3629公斤,，每個機柜重量相當于兩輛皮卡。哈通說,，這臺計算機的運算能力直到去年6月才首次超過單個人的大腦運算能力，但所耗能量是人腦所需的100萬倍,。由此可見,，“現(xiàn)代計算機還是沒法跟人腦相比”。

人腦儲存信息的能力超強,，估計能儲存2500萬億字節(jié)信息,。與此同時，計算機的儲存能力已接近極限,，現(xiàn)有技術(shù)很難在微小的芯片上再增加更多晶體管,。

【研究剛起步】

研究人員因此寄希望于生物計算機和類器官智能技術(shù)。哈通將類器官智能技術(shù)定義為,，“在實驗室培養(yǎng)的類人腦模型內(nèi)再現(xiàn)學習,、感覺處理等認知功能”。

他說,，對于發(fā)展類器官智能技術(shù)而言,，目前所能培養(yǎng)出的類腦器官“太小了”，每個大小只及人腦的300萬分之一,，記憶儲存量僅8億字節(jié),。另外，類器官智能需要至少1000萬個細胞,，而目前每個類腦器官只有5萬個細胞,。

研究人員還得想招數(shù)：如何向類腦器官輸入信息，以及如何從類腦器官讀取信息,？目前,，他們開發(fā)了一種腦機界面裝置，好似一頂戴在類腦器官上的“腦電圖帽”,。這是一層易彎曲的外殼,，上面布滿微小電極，既可以接收類腦器官發(fā)出的信號，也可以向它輸送信號,。

研究人員還計劃將生物工程學,、機器學習能力和其他創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用到類器官智能技術(shù)研究中。

類器官研究近20年來漸成規(guī)模,，一些研究人員在實驗室培養(yǎng)出模擬腎臟,、肺等人體器官功能的小型類器官，主要用于研究試驗,，減少人體和動物試驗,。類器官智能技術(shù)研究則剛剛起步。哈通預(yù)計,，要想使類器官智能技術(shù)達到與老鼠腦力相當?shù)乃?，仍需要?shù)十年時間。（完）（新華社專特稿）