構(gòu)建生命支持系統(tǒng)所需的計(jì)算機(jī)芯片并不多。
但是,當(dāng)您將實(shí)際的活腦細(xì)胞與無機(jī)硅芯片結(jié)合在一起時(shí),就不能僅靠電來喂養(yǎng)它們。您實(shí)際上需要提供他們通常在完全生物體內(nèi)獲得的一切。
何必呢?
正如澳大利亞Corical Labs首席執(zhí)行官翁永沖先生所解釋的那樣,這全都在于創(chuàng)建能夠?qū)W習(xí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且只需較少的培訓(xùn)數(shù)據(jù)就可以更快地學(xué)習(xí)。他說,這與標(biāo)準(zhǔn)的Intel,Nvidia或AMD芯片需要不同的方法。
“我們實(shí)際上構(gòu)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(xì)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。“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(xì)胞和實(shí)際芯片表面上生長的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)區(qū)分開來。”
為什么是腦細(xì)胞?
Chong說,我們知道的唯一具有真正智能的機(jī)器就是大腦。他補(bǔ)充說,腦細(xì)胞中的碳和蛋白質(zhì)塊可以一起形成并能夠產(chǎn)生計(jì)算量。硅芯片上的神經(jīng)元通過與硅表面“雜交”而形成突觸。這意味著您現(xiàn)在擁有一臺(tái)可編程的生物機(jī)器。
Chong說:“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,現(xiàn)在我們可以對生物基質(zhì)進(jìn)行讀寫了。”
這些生物機(jī)器正在做的第一件事?
打乒乓球。
Cortical Labs首席技術(shù)官Andy Kitchen說,他們正處于早期階段,使用一種刺激響應(yīng)方法來教他們的混合芯片打乒乓球。換句話說,訓(xùn)練這些大腦芯片機(jī)器比給計(jì)算機(jī)編程更像是教孩子。
“就像其他任何學(xué)習(xí)都是通過一系列刺激響應(yīng)循環(huán)來進(jìn)行的,就像學(xué)習(xí)騎自行車一樣,我們會(huì)創(chuàng)建一個(gè)非常專業(yè)的刺激響應(yīng)循環(huán),以便引起我們關(guān)心的特定行為,” Kitchen說。
最終,我們的目標(biāo)是模仿非常簡單的生物機(jī)器(動(dòng)物,生物)所展示的復(fù)雜性-可以說是-驚人的微型CPU。
例如,秀麗隱桿線蟲是一種微小的蠕蟲或線蟲,長約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(xiàn)出有趣的行為:尋找食物,避免危險(xiǎn),繁殖并繼續(xù)存在。蒼蠅也沒有大腦,但是它們操縱得很好,難以捕捉并且行為復(fù)雜。
Cortical Labs希望生物增強(qiáng)的AI系統(tǒng)也能夠?qū)W習(xí)復(fù)雜的動(dòng)作:制造,駕駛,建造,清潔等。而且生物芯片將學(xué)習(xí)得更快。
像我們一樣學(xué)習(xí)更多。
Chong說:“我們認(rèn)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,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,對我們來說,與人類一樣,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(yīng)。它不是在重新編程,它不在那兒,就像重新布線一樣。”
按照傳統(tǒng)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(biāo)或最終狀態(tài),然后系統(tǒng)將自身連接在一起以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
人類的神經(jīng)元比線蟲或蒼蠅多得多:860億,付出或付出幾百萬。
皮質(zhì)實(shí)驗(yàn)室目前的“腦芯片一號”具有成千上萬至數(shù)十萬個(gè)神經(jīng)元。在公司的路線圖中,這一比例可以擴(kuò)展到數(shù)百萬。在這一點(diǎn)上,假設(shè)公司既可以對它們進(jìn)行編程并使它們保持生命,則應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)有趣的行為和功能。
“我們將看到成千上萬的神經(jīng)元和數(shù)百萬個(gè)神經(jīng)元肯定比同等的硅系統(tǒng)更強(qiáng)大,擁有更強(qiáng)大的潛能,” Kitchen說。
我有一個(gè)問題:您實(shí)際上如何將生物鼠標(biāo)神經(jīng)元與硅計(jì)算機(jī)芯片連接起來。畢竟,它們沒有配備USB或HDMI的小型版本。
顯然-為這里的高級科學(xué)做好準(zhǔn)備-您像涂抹花生醬一樣涂抹它們。
“我們使用的系統(tǒng)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(xì)胞涂在電極網(wǎng)格的頂部,并且還有某些結(jié)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(dāng)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單,這也令人感到安慰。
還有一個(gè)問題有待回答: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(fù)雜程度下,我們“創(chuàng)造”的東西比洗衣機(jī)具有更多的權(quán)利?目前,這些問題仍然沒有答案。但是隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,并且如果它在五年左右的時(shí)間內(nèi)真正進(jìn)入市場,它們將值得探索。