世界首個人類腦細(xì)胞計(jì)算機(jī)誕生!能編程還能活體計(jì)算,售價3萬5美金
就在剛剛,世界上第一臺「合成生物智能」生物計(jì)算機(jī)誕生了!
Cortical lab推出的這款計(jì)算機(jī),是由人類神經(jīng)元直接集成到硅芯片上,可以編程和自適應(yīng),甚至還能活體計(jì)算。
合成生物智能,再次創(chuàng)造奇跡。
CL1將于6月上市,售價約為35,000美元
所以,Cortical是從哪里獲得神經(jīng)元的呢?
研究者給出了出人意料的答案:從干細(xì)胞培養(yǎng)而成!
在CL1的硅芯片表面,有實(shí)驗(yàn)室培育的人類神經(jīng)元。
這些神經(jīng)元能夠響應(yīng)電信號,形成與生物大腦類似的信息處理網(wǎng)絡(luò)。
這個系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為允許雙向通信,其中電脈沖刺激神經(jīng)元,并記錄和分析它們的反應(yīng)。
為了維持神經(jīng)元的活力,CL1配備了一個生命維持系統(tǒng),該系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度、氣體交換和其他必要條件。
CL1不是一臺普通的計(jì)算機(jī)——它沒有 GPU、CPU或RAM,而是依靠真實(shí)的神經(jīng)元形成動態(tài)連接,自適應(yīng)調(diào)整,專為需要真實(shí)學(xué)習(xí)能力的生物計(jì)算任務(wù)設(shè)計(jì)。
突破傳統(tǒng)硅基限制
傳統(tǒng)硅基AI,存在著一種根本性限制:巨大的能源需求、僵化的結(jié)構(gòu)和有限的適應(yīng)性。
只就是為什么,今天的AI消耗了大量的計(jì)算資源,卻仍然難以模仿人類智能。
但生物智能(BI),則徹底沖破了這些限制!
真實(shí)的神經(jīng)元,天生具有著適應(yīng)和學(xué)習(xí)的能力,有著極高的能量效率(約每單位30 瓦),是一種天然的自組織,還具有更多靈活性,因?yàn)榻?jīng)過數(shù)十億年的進(jìn)化而變得完美。
而這臺生物計(jì)算機(jī)CL1,將神經(jīng)元與高密度電極陣列融合,形成一個閉環(huán)系統(tǒng),其中電極傳遞精確的電信號。
由神經(jīng)元解讀這些信號,形成新的連接,并在模擬環(huán)境中動態(tài)學(xué)習(xí)。
在訓(xùn)練諸如Pong之類的任務(wù)時,CL1神經(jīng)元的表現(xiàn)已經(jīng)優(yōu)于當(dāng)前最先進(jìn)的AI模型(DQN、PPO)。
在僅五分鐘的游戲過程中,這些生物神經(jīng)元就能以更少的訓(xùn)練步數(shù)達(dá)到更高的性能,展現(xiàn)出遠(yuǎn)超AI模型的樣本效率。
生物神經(jīng)元計(jì)算復(fù)雜性,遠(yuǎn)超硅基計(jì)算
為什么CL1會更優(yōu)越?
這是因?yàn)椋ㄟ^實(shí)時反饋回路,實(shí)現(xiàn)了快速的優(yōu)化。
穩(wěn)定的電信號反饋加速了學(xué)習(xí)過程,使預(yù)測效率和整體性能迅速提升。
在相同條件下,人體皮層神經(jīng)元在Pong游戲中的連擊次數(shù)(連續(xù)成功交互次數(shù))相比硅基AI提高了約 30%,表現(xiàn)出更快的學(xué)習(xí)速度和更高的學(xué)習(xí)效果。
更重要的是,從初始游戲到最終游戲的過程中,生物神經(jīng)元的相對提升幅度最高,凸顯了其相比硅基AI更強(qiáng)的適應(yīng)性和快速學(xué)習(xí)能力。
CL1證明:硅基計(jì)算并非天生優(yōu)越!
一個驚人的事實(shí)是,生物神經(jīng)元的計(jì)算復(fù)雜性遠(yuǎn)超硅基AI,同時功耗僅為其一小部分——每個CL1單元僅消耗約30瓦,而AI GPU則需要數(shù)百瓦。
這些生物神經(jīng)元并非完整的大腦,但它們已經(jīng)在適應(yīng)性、實(shí)際應(yīng)用價值和能源效率方面超越了當(dāng)前的硅基技術(shù),對醫(yī)學(xué)和AI研究具有直接的影響。
促進(jìn)醫(yī)學(xué)突破,加速人機(jī)融合
這一技術(shù),無疑會推動醫(yī)學(xué)研究向前邁進(jìn),用更具相關(guān)性的人體數(shù)據(jù)取代動物實(shí)驗(yàn),使人類與AI的無縫融合更進(jìn)一步。
在未來,我們將見證醫(yī)學(xué)突破將不斷涌現(xiàn),比如:
- 高級藥物研發(fā):基于人體神經(jīng)元的實(shí)驗(yàn)平臺,提升新藥篩選效率
- 疾病建模:使用生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬疾病發(fā)展,優(yōu)化治療策略
- 個性化醫(yī)療:未來可用患者自身細(xì)胞培養(yǎng)神經(jīng)元,預(yù)測個體化的藥物反應(yīng),徹底變革醫(yī)療行業(yè)
并且,CL 1的影響并不僅限于醫(yī)學(xué),它還可能徹底改變機(jī)器人和人工智能。
想象一下,由生物神經(jīng)元驅(qū)動的自適應(yīng)機(jī)器人,能夠靈活應(yīng)對不可預(yù)測的任務(wù),并具備類似人類的響應(yīng)能力,超越傳統(tǒng)的硅基自動化系統(tǒng)。
這是因?yàn)?,CL1具備以下優(yōu)勢:
- 模塊化設(shè)計(jì):CL1單元可以堆疊,支持規(guī)模化部署
- 全球云端集成:可通過云計(jì)算遠(yuǎn)程訪問和訓(xùn)練生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
- 低功耗高效率:30個CL1 單元堆疊后,總功耗僅約850瓦,遠(yuǎn)低于等效計(jì)算能力的硅基AI
注意,這一技術(shù)不是理論概念,而是現(xiàn)實(shí)可行的合成生物智能,在效率、適應(yīng)性和學(xué)習(xí)速度方面都已超越傳統(tǒng)硅基計(jì)算。純硅計(jì)算的時代正在走向終結(jié)。
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),依賴的是固定的硅基電路,擅長執(zhí)行精確的數(shù)值計(jì)算。而CL1采用生物神經(jīng)元,更適用于自適應(yīng)任務(wù),比如疾病建模、個性化藥物測試、實(shí)時學(xué)習(xí)和決策等。
而編程CL1并不依賴傳統(tǒng)代碼,而是設(shè)計(jì)自適應(yīng)反饋回路。
重點(diǎn)不再是編寫剛性算法,而是引導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)環(huán)境自行優(yōu)化。
這種方式提供了更符合生物現(xiàn)實(shí)的計(jì)算模型,適用于快速構(gòu)建自適應(yīng)系統(tǒng),推動高效學(xué)習(xí),發(fā)展有機(jī)-硅基混合智能,在生物與技術(shù)創(chuàng)新之間架起橋梁。
如今,生物學(xué)與計(jì)算科學(xué)的融合正在重塑科技格局。