"如果我們的頭腦只是一個浸泡在營養液中的器官,所有感官體驗不過是電極傳遞的模擬信號,人類該如何證明自身存在的真實性?"—源自哲學領域的"缸中之腦"假說,如今卻激起了真實的漣漪。
2025年3月,澳大利亞公司Cortical Labs宣布:世界上首臺以人類活細胞為運行基礎的生物計算機CL1正式投入商業化。
據悉,CL1將于2025年6月上市,售價約為35,000美元。
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首次亮相 震撼世界
墨爾本的一個溫暖午后,
陽光透過窗戶灑在桌面上,一個裝滿數十萬個活體人類腦細胞的容器靜靜地放置在那里。
這些神經元難用肉眼得見,但我們有方法以另一種形式“看見它”——Cortical Labs的首席科學官布雷特·卡根(Brett Kagan)站在屏幕前,他注視著類似心電圖的脈沖波形信號不斷出現。
“這些波形是健康腦細胞對計算機輸入信號做出反應的直接證據,簡單來說,這些神經元正在學習。”
一年之后,CL1在巴塞羅那世界移動通信大會(MWC)上首次亮相,幻想自此成為現實,引起了全球的廣泛關注。
傳統的人工智能系統通過硅基芯片上的電子晶體管或者復雜算法來模擬神經網絡,但CL1截然不同。
其獨特之處在于它的硅芯片設計,該芯片集成了實驗室培養的人類神經細胞,表面布滿了微小的電極針腳,這些電極一方面負責向神經元網絡發送電脈沖信號,一方面又接收神經元產生的反饋信號。
當神經元接收到電脈沖刺激后,它們會通過突觸連接相互通信,模仿生物大腦處理信息的方式,進而進行編程和活體計算。
它實現了硅基與碳基生命的深度結合,這種結合不是簡單的拼接,而是一種高效的信號傳輸機制。它賦予了生物計算機超越傳統計算機的能力。
堪稱顛覆型。
另外,雖然我們之前說“缸中之腦”走進現實,但CL1可沒有那么殘忍,這些芯片上的神經元也不是什么剖開人腦直接取用的。
實驗團隊會先將志愿者提供的少量血液(與平常抽血檢查相”)中的血細胞重新編程為干細胞,有了干細胞之后再精確誘導轉化為神經元。
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超越傳統 性能碾壓
布雷特·卡根博士曾經在采訪中承認:“雖然唯一擁有“通用智能”的是生物大腦,但我們并非想要取代現有AI已經擅長的領域。”
像CL1這樣的培養皿神經元系統與Chat-GPT或DALL-E等AI,還是有著本質區別的。
卡根博士認為,神經元內在的工作機制使其在特定場景中具有其他的獨特優勢:
學習速度快得驚人
CL1在測試中展現出了驚人的學習能力。在實驗中,它僅需短短5分鐘便能學會玩《乒乓》游戲,而傳統的AI模型如DQN、PPO等則需要長達90分鐘的訓練時間。這種快速學習能力似乎源于生物神經元的天然優勢,它們能夠像人類大腦一樣,從極少量的數據中迅速進行推理和學習。
能耗低至令人咋舌
訓練傳統AI模型,往往需要消耗龐大的電力資源才能產生預期的計算結果。相比之下,CL1的能耗則低得令人驚嘆,僅需幾瓦特的電力即可穩定運行。30臺CL1的機架耗電約1000瓦,而同等計算能力的硅基AI服務器則需要耗費數倍甚至更多的電力。這種低能耗特性,使其在能源效率方面遠遠領先于傳統計算設備。
適應性與靈活性無可比擬
生物神經元的計算復雜性遠超硅基AI,賦予了CL1更強的適應性和靈活性。它能夠像生物一樣動態調整,適合處理復雜且模糊的任務。在藥物效果測試等需要高度適應性的場景中,CL1能夠更精準地模擬生物體的反應,為醫學研究提供更可靠的數據支持。
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“跨不過”的倫理門檻
在生物計算技術快速發展的背景下,CL1計算機的問世必然要面對社會對倫理議題的深度審視,這是所有生物醫藥產物“跨不過”的門檻,是必然要思考的問題。
當科學家嘗試將活體腦細胞用于計算時,一個關鍵爭議隨之產生:這些由人類細胞構成的計算裝置是否可能擁有意識?
約翰霍普金斯大學的 Thomas Hartung 教授團隊在《科學前沿》雜志發表的研究中提出,實驗室培養的腦細胞組織不僅能完成基礎計算任務,還展現出類似學習、記憶等高級功能。他們推測,這類系統或許存在某種對外界刺激的“感知能力”,因為實驗顯示培養物能根據環境變化調整自身反應。這一研究方向被定義為“類器官智能”(Organoid Intelligence, OI)。
這種關于“感知能力”的表述引起了倫理爭議,若機械產生意識,我們應該將其視為一個獨立個體嗎?
對此,生物計算企業 Cortical Labs 的研發團隊澄清:當前投入應用的 CL1 生物計算機使用的神經元有限,且其結構遠未達到產生意識所需的復雜程度。
而且,為了規范技術應用,該公司已建立多重保障機制——任何機構使用 CL1 設備或通過云端訪問其計算服務,必須通過多類審查:醫療技術安全認證(由衛生部門主導)、生物倫理審查(由獨立委員會執行)、以及生物技術應用許可(由政府監管部門簽發)...
卡根博士坦言:“我們不希望在培養皿中造成任何痛苦。”研究團隊更希望將這些神經元作為一種電路系統使用,并在運行過程中不斷測試和評估。
寫在文末
當生物計算與人工智能融合,我們或許正在見證一場新文明形態的萌芽——而這一次,進化不再局限于碳基或硅基,而是兩者的共生。
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