構建生命支持系統所需的計算機芯片并不多。
但是，當您將實(shí)際的活腦細胞與無(wú)機硅芯片結合在一起時(shí)，就不能僅靠電來(lái)喂養它們。您實(shí)際上需要提供他們通常在完全生物體內獲得的一切。
何必呢？
正如澳大利亞Corical Labs首席執行官翁永沖先生所解釋的那樣，這全都在于創(chuàng )建能夠學(xué)習的計算機系統，并且只需較少的培訓數據就可以更快地學(xué)習。他說(shuō)，這與標準的Intel，Nvidia或AMD芯片需要不同的方法。
“我們實(shí)際上構建的是一個(gè)混合芯片，它由CMOS傳感器組成，因此它是具有非常細的電極網(wǎng)格的硅芯片。它們的間距約為17微米，其中大約有22,000。” Chong 最近在The AI Show上對我說(shuō)。“我們所做的是，我們從老鼠胚胎中提取了活的神經(jīng)元，或者將它們與干細胞和實(shí)際芯片表面上生長(cháng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )區分開(kāi)來(lái)。”
為什么是腦細胞？
Chong說(shuō)，我們知道的唯一具有真正智能的機器就是大腦。他補充說(shuō)，腦細胞中的碳和蛋白質(zhì)塊可以一起形成并能夠產(chǎn)生計算量。硅芯片上的神經(jīng)元通過(guò)與硅表面“雜交”而形成突觸。這意味著(zhù)您現在擁有一臺可編程的生物機器。
Chong說(shuō)：“由于這些電極，我們可以看到電活動(dòng)，還可以施加刺激，施加一點(diǎn)電壓，從某種意義上說(shuō)，現在我們可以對生物基質(zhì)進(jìn)行讀寫(xiě)了。”
這些生物機器正在做的第一件事?
打乒乓球。
Cortical Labs首席技術(shù)官Andy Kitchen說(shuō)，他們正處于早期階段，使用一種刺激響應方法來(lái)教他們的混合芯片打乒乓球。換句話(huà)說(shuō)，訓練這些大腦芯片機器比給計算機編程更像是教孩子。
“就像其他任何學(xué)習都是通過(guò)一系列刺激響應循環(huán)來(lái)進(jìn)行的，就像學(xué)習騎自行車(chē)一樣，我們會(huì )創(chuàng )建一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)的刺激響應循環(huán)，以便引起我們關(guān)心的特定行為，” Kitchen說(shuō)。
最終，我們的目標是模仿非常簡(jiǎn)單的生物機器(動(dòng)物，生物)所展示的復雜性-可以說(shuō)是-驚人的微型CPU。
例如，秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)是一種微小的蠕蟲(chóng)或線(xiàn)蟲(chóng)，長(cháng)約1毫米，總共有300多個(gè)神經(jīng)元。但是，由于其心理能力非常有限，它能夠表現出有趣的行為：尋找食物，避免危險，繁殖并繼續存在。蒼蠅也沒(méi)有大腦，但是它們操縱得很好，難以捕捉并且行為復雜。
Cortical Labs希望生物增強的AI系統也能夠學(xué)習復雜的動(dòng)作：制造，駕駛，建造，清潔等。而且生物芯片將學(xué)習得更快。
像我們一樣學(xué)習更多。
Chong說(shuō)：“我們認為這將非常令人驚奇，而且我們在某些芯片上也看到了這一事實(shí)，這些神經(jīng)元會(huì )重新布線(xiàn)，實(shí)際上它們會(huì )重新編程以解決特定任務(wù)。” “所以，我的意思是，對我們來(lái)說(shuō)，與人類(lèi)一樣，對嗎?甚至是一條狗，您都會(huì )教狗如何玩取球。您正在改變其環(huán)境，正在改變刺激并對其進(jìn)行適應。它不是在重新編程，它不在那兒，就像重新布線(xiàn)一樣。”
按照傳統技術(shù)的要求，已經(jīng)完成了每一步的編程。相反，您可以編程一個(gè)高級目標或最終狀態(tài)，然后系統將自身連接在一起以實(shí)現目標。
人類(lèi)的神經(jīng)元比線(xiàn)蟲(chóng)或蒼蠅多得多：860億，付出或付出幾百萬(wàn)。
皮質(zhì)實(shí)驗室目前的“腦芯片一號”具有成千上萬(wàn)至數十萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元。在公司的路線(xiàn)圖中，這一比例可以擴展到數百萬(wàn)。在這一點(diǎn)上，假設公司既可以對它們進(jìn)行編程并使它們保持生命，則應該會(huì )出現有趣的行為和功能。
“我們將看到成千上萬(wàn)的神經(jīng)元和數百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元肯定比同等的硅系統更強大，擁有更強大的潛能，” Kitchen說(shuō)。
我有一個(gè)問(wèn)題：您實(shí)際上如何將生物鼠標神經(jīng)元與硅計算機芯片連接起來(lái)。畢竟，它們沒(méi)有配備USB或HDMI的小型版本。
顯然-為這里的高級科學(xué)做好準備-您像涂抹花生醬一樣涂抹它們。
“我們使用的系統是這些微型電極陣列，它們實(shí)際上是微型電極的網(wǎng)格，” Kitchen告訴我。“我的意思是，您基本上是在盡可能簡(jiǎn)單的角度上考慮它，例如在一塊吐司面包上涂花生醬，對嗎?您將這些神經(jīng)元和神經(jīng)祖細胞涂在電極網(wǎng)格的頂部，并且還有某些結合化學(xué)物質(zhì)，這可能會(huì )使它們更好地粘在一起。這些神經(jīng)元是如此靠近這些電極，而實(shí)際上卻離這些電極很近，以至于當它們發(fā)射時(shí)，您可以將其拾起。”
不完全是科學(xué)怪人和閃電。
但是也許高科技也是如此簡(jiǎn)單，這也令人感到安慰。
還有一個(gè)問(wèn)題有待回答：將生物學(xué)和硅技術(shù)放在一起的倫理考慮是什么?在什么復雜程度下，我們“創(chuàng )造”的東西比洗衣機具有更多的權利?目前，這些問(wèn)題仍然沒(méi)有答案。但是隨著(zhù)這項技術(shù)的發(fā)展，并且如果它在五年左右的時(shí)間內真正進(jìn)入市場(chǎng)，它們將值得探索。
