3.5万美元拥有一台人脑细胞计算机

2025-03-10 17:17  头条

在科技飞速发展的今天,计算机技术的创新始终吸引着全球的目光。2025 年,科技领域即将迎来一项重大突破 -- 全球首台生物计算机 CL1 将于下半年批量上市,售价预计约为 35,000 美元。这一消息无疑在科技界乃至全球范围内掀起了轩然大波,标志着人类计算技术即将迈入一个全新的时代。

从实验室到商业化的跨越

CL1 由澳大利亚初创公司 Cortical Labs 研发推出,其诞生可谓厚积薄发。早在 2022 年 12 月,Cortical Labs 的研究人员就在《神经元》杂志上发表了一项令人瞩目的研究成果:他们开发出一种由活体人脑细胞驱动的计算机芯片 --DishBrain。这个 "大脑" 仅包含约 80 万个脑细胞,却展现出了惊人的学习能力,仅仅用了 5 分钟就学会了打 "乒乓球" 游戏,相比之下,AI 学会这一游戏则需要花费 90 分钟。DishBrain 的成功为生物计算机的发展奠定了坚实基础,也让 Cortical Labs 坚定了构建更强大生物计算机的决心。

经过多年不懈努力,Cortical Labs 终于取得重大进展,推出了 CL1。这是第一台将人类干细胞培养的神经元与硅技术相结合,用于开发 "合成生物智能"(SBI)的生物计算机,它的问世意味着全球首台融合人类脑细胞与硅硬件,形成流体神经网络的 "生物计算机" 正式投入商业化进程。

独特设计带来卓越性能

CL1 的设计堪称精妙绝伦。其核心是一种特殊的硅芯片,芯片上布满了微小的电极针脚。这些针脚承担着至关重要的任务,它们能够向神经元网络发送电脉冲信号,同时接收神经元产生的反馈信号。当神经元接收到刺激后,会通过突触连接相互通信,从而构建起复杂的信息处理网络。这种硅基与碳基生命形式的融合,绝非简单的物理连接,而是形成了一种高带宽的信息交换系统,赋予了 CL1 诸多传统计算机所不具备的优势。

在能源效率方面,CL1 表现卓越。我们都知道,人类大脑仅需约 20 瓦的功率就能实现令人惊叹的计算能力,而训练大型 AI 模型往往需要消耗数百万倍的能源。CL1 借鉴了人脑的能效原理,其耗能比传统 AI 低数个数量级。一个装有 30 台 CL1 设备的机架仅消耗 850 - 1000W 的能源,这对于日益紧张的能源现状来说,无疑是一个极具吸引力的优势。

在学习效率上,CL1 同样令人刮目相看。根据约翰霍普金斯大学的研究,人类仅需约 10 个样本就能学会 "相同 - 不同" 的任务,而 2018 年的 AI 系统即便拥有 10^7 个样本,学习起来也困难重重。生物神经元系统的学习效率可能高出传统 AI 百万倍,CL1 在这方面继承了生物神经元的优势,能够快速学习和适应新环境。

此外,CL1 中的神经元网络具备自适应性,它们能自发形成新连接,对环境变化做出响应,而无需像传统计算机那样重新编程。这一特性使得 CL1 在面对复杂多变的任务时,展现出更强的灵活性和适应性。

广阔应用前景令人期待

CL1 强大的性能使其在众多领域展现出了广阔的应用前景。

在医学研究领域,它有望带来革命性的变革。研究人员可以使用患者特异性的神经元,深入开展神经退行性疾病如阿尔茨海默症的研究和药物测试。以往,在药物研发过程中,由于缺乏精准模拟人体环境的模型,药物研发周期长、成本高,且失败率居高不下。CL1 的出现为解决这一难题提供了新的可能,它能够更真实地模拟人体神经元的反应,帮助研究人员更快、更准确地筛选出有效的药物,加速新药的研发进程。

从 AI 发展的角度来看,在能源紧张的未来,生物计算可能成为发展 AI 的可持续途径。CL1 的低能耗特性,使其有可能成为未来 AI 发展的新方向。将传统 AI 和生物计算的优势相结合,创造出全新的混合智能系统,也将为智能领域带来无限的想象空间。

CL1 还可能对脑机接口技术产生深远影响。它能够改进我们与神经技术互动的方式,或许在不久的将来,彻底改变医疗、娱乐和通信领域。例如,在医疗上,帮助瘫痪患者重新获得行动能力;在娱乐方面,实现更加沉浸式的虚拟现实体验;在通信领域,带来更高效、便捷的信息交互方式。

伦理考量不容忽视

然而,如同任何一项具有重大影响力的新技术一样,CL1 的出现也引发了人们对伦理问题的关注。2022 年关于 DishBrain 的突破性论文就曾引发大量争论,特别是在人类 "意识" 和 "感知" 领域。当科学家们将活体神经元用于计算时,一个不可回避的问题浮现出来:这些系统有 "意识" 吗?约翰霍普金斯大学的 Thomas Hartung 教授提出了 "类器官智能"(OI)概念,将这一领域的探索推向了更深层次。他在《科学前沿》上发表的研究中指出,使用人类大脑的培养物进行研究,不仅能展示活细胞,还能证明学习、记忆、决策等行为,甚至在某种程度上,这些培养物可能是 "有感知的",因为它们可以感知其环境。

这种表述让不少伦理学家感到担忧。但 Cortical Labs 的研究人员坚持认为,目前的生物计算系统还远未达到任何形式的意识水平。CL1 使用的是有限数量的神经元,缺乏形成真正意识所需的复杂结构和功能连接。为了确保 CL1 单元和远程 WaaS 访问的道德使用,Cortical Labs 已经尽可能地设置了防护栏。该团队在发布声明中指出,根据地点和具体使用情况,需要获得多项监管部门的批准。监管机构可能包括卫生机构、生物伦理委员会和监管生物技术或医疗设备的政府组织。遵守这些法规对于确保负责任和合乎道德地使用生物计算技术至关重要。

首台生物计算机 CL1 的即将上市,无疑是科技史上的一个重要里程碑。它为我们打开了一扇通往全新计算时代的大门,尽管在伦理和技术应用等方面还面临诸多挑战,但这一创新成果所蕴含的巨大潜力,必将引领我们在探索智能、医学、科技等领域的道路上迈出更加坚实的步伐,让我们拭目以待生物计算机在未来为世界带来的更多惊喜与变革。