改變阿爾茨海默病等疾病藥物測試?美生物計算機或開闢AI新道路

環球網 發佈 2024-04-06T20:39:51.696408+00:00

來源:環球時報 【環球時報綜合報導】藉助大數據和先進算法實現的人工智慧(AI)近年來非常熱門,但它也有自身難以克服的缺陷。美國有線電視新聞網(CNN)近日報導稱,由人腦細胞驅動的生物計算機聽起來像科幻小說,但這種用「類器官智能」驅動的生物計算機,或者會成為人工智慧發展的新道路。

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【環球時報綜合報導】藉助大數據和先進算法實現的人工智慧(AI)近年來非常熱門,但它也有自身難以克服的缺陷。美國有線電視新聞網(CNN)近日報導稱,由人腦細胞驅動的生物計算機聽起來像科幻小說,但這種用「類器官智能」驅動的生物計算機,或者會成為人工智慧發展的新道路。

報導稱,類器官是實驗室培育的類似器官的組織,它們通常來源於幹細胞,已經在實驗室中使用了近20年。類腦器官實際上並不像人類大腦的微型版本,但在筆尖大小的細胞培養物中含有具有類腦功能的神經元,形成了大量的連接。約翰斯·霍普金斯大學公共衛生學院的研究人員自2012年嘗試培養類腦器官。他們設想將大腦類器官的力量結合成一種比超級計算機更節能的生物硬體。這些「生物計算機」將利用類腦器官網絡,可能會徹底改變阿爾茨海默病等疾病的藥物測試,提供對人腦的深入了解,並改變計算的未來。

在約翰斯·霍普金斯大學發表的聲明中,研究人員托馬斯·哈通說,「計算機和人工智慧一直在推動技術革命,但它們正在達到天花板。生物計算是一項巨大的努力,它壓縮了計算能力,提高了計算效率,突破了我們目前的技術極限。」雖然就快速大量處理數據的能力而言,依託大數據和機器學習驅動的人工智慧遠遠超過人腦,例如「阿爾法狗」這款人工智慧圍棋軟體學過16萬局棋局,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。但人腦的能源效率更高,也更擅長學習和做出複雜的邏輯決策。例如區分不同動物這樣的基本任務,人腦很容易就能完成,而現在的計算機卻很難做到。此外人腦儲存信息的能力超強,估計能儲存2500萬億字節的信息。而計算機的儲存能力已接近極限,現有技術很難在微小的晶片上再增加更多電晶體。

哈通給「類器官智能」的定義是:「在實驗室培養的類人腦模型內再現學習、感覺處理等認知功能」。不過他承認,目前能培養出的類腦器官還太小,只有人腦的300萬分之一,記憶儲存量僅為8億字節。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。

北京社科院研究員王鵬6日對《環球時報》記者分析稱,當前基於深度神經網絡算法的人工智慧與人類大腦有著不少相似性,但目前的人工智慧仍有一定缺陷,例如缺少創造性,技術上無法實現100%對人腦的模擬。王鵬說,在現有思路之外,利用培養出的腦細胞構造一種生物計算機成為新的探索路徑,可以在一定程度上實現計算機和人類思維的深度融合。王鵬認為,這種生物計算機在未來是可能實現的,但難度也確實很大。例如科研人員需要突破電信號與生物信號之間的互相連通問題,這實際上也是腦機接口技術目前在研究的主要課題。王鵬預測,如果未來生物計算機可以得到應用,那麼首先會在醫療領域,包括對腦部疾病的治療以及對癱瘓患者的幫助。

首席數據官聯盟徵信專委會秘書長安光勇6日對《環球時報》記者表示,目前人工智慧和人類大腦的思考過程存在一些明顯差異:首先,人工智慧主要是基於電腦程式的運算,而人類大腦則是基於神經元之間的信號傳遞來進行思考;其次,人工智慧在執行任務時往往是單一的,而人類大腦則能夠同時處理多個任務;此外,人工智慧的學習和記憶是基於數據和算法的,而人類大腦則具有更複雜的學習和記憶機制,例如對經驗和情境的感知和理解。但他提醒說,生物計算機的開發和應用也需要解決許多技術和倫理問題。

天使投資人、人工智慧專家郭濤對《環球時報》記者表示,生物計算機是計算機發展的重要方向之一,擁有體積小、功率強、能耗超低、存儲密度巨大、並行處理能力強和數據錯誤率較低等眾多優勢,隨著相關技術的成熟,未來有望最先在國防軍事、醫療健康等領域落地應用。(趙覺珵 任 重)

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