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发布日期：2024-09-29 作者：开博
虽然人工智能（AI）范畴已获得了显著冲破，揭示出了史无前例的智能程度，但它们依然依靠在20世纪50年月奠基计较根本的硅基硬件。假设人们可以或许解脱传统束厄局促，缔造出由生物材料组成的计较机，那将会是如何的一番气象？
面临AI范畴数据存储与耗能激增的两重挑战，一些来自学术界和贸易界的研究人员有备无患，将眼光投向生物计较这一新兴范畴。这类方式操纵合成生物学，照实验室培养的微型细胞簇（称为类器官），来建立计较机架构。
人脑类器官代替硅基计较
瑞士公司FinalSpark是生物计较的先行者之一。本年5月，该公司推出了“神经平台”（Neuroplatform）。这是世界上第一个生物处置器，由16小我脑类器官构成。该公司将这类“活体计较机”定位为硅基计较机的替换品。
据《前沿》杂志颁发的一篇文章介绍，“神经平台”的耗电量是传统数字处置器的百万分之一，揭示了惊人的能效比。
《科学美国人》杂志近日刊文深切分解了“神经平台”的运作机制。该平台采取了一系列处置单位，每一个单位包括4个直径为0.5毫米的球形脑类器官。每一个类器官都与8个电极相连，这些电极对类器官内的神经元进行电刺激，并将类器官毗连到传统计较机收集。神经元选择性地表露在神经递质多巴胺中，以模拟人类年夜脑的天然奖赏系统。
FinalSpark公司暗示，这类两重设置，即多巴胺奖赏和电刺激，会练习类器官的神经元，促使它们构成新的路径和毗连，这与人类年夜脑的进修体例很是类似。假如这项手艺进一步完美，终究可以让类器官模拟硅基AI，充任与CPU（中心处置器）和GPU（图形处置器）功能近似的处置单位。
细胞计较能对情况作出反映
要让类器官计较能与硅基计较年夜范围竞争仍存在难点。起首，没有尺度化的制造系统；其次，活体年夜脑会灭亡。好比，FinalSpark的类器官平均只能存活100天，但与原型仅保持数小时比拟，这已经是相当年夜的前进。FinalSpark结合开创人弗雷德 乔丹暗示，“神经平台”已优化了其类器官内部建造流程，该举措措施今朝具有2000—3000个类器官。
FinalSpark并不是独一一家追求硅基开博体育计较有机替换品的公司，而类脑器官也并不是独一的成长标的目的。
“生物计较有多种情势。”西班牙国度生物手艺中间研究员安赫尔-戈尼-莫雷诺说。戈尼-莫雷诺研究的是细胞计较，即操纵颠末革新的活细胞来建立能复制内存、逻辑门的系统。
今朝，戈尼-莫雷诺团队正在寻觅生物计较胜过硅基计较的使命或范畴。他认为，因为细胞计较性能对其情况前提作出反映，是以它们可增进生物修复，有益在受损生态系统的恢复。
“这是传统计较机没法涉足的范畴。”戈尼-莫雷诺说，“你不克不及只是把一台计较机扔进湖里，然后让它告知你情况的状况。”但是，一台沉没在水下的细胞计较机却能跟着细胞对化学和其他刺激的响应，对情况前提进行注意入微的“解读”。
真菌计较更具优势
与此同时，英国西英格兰年夜学安德鲁 阿达马茨基团队一向在研究真菌计较的可能性。2023年3月，其团队已成功打造了一款以蘑菇为材料的原型计较机。在真菌计较机中，菌丝体可充任导体和电子元件（蘑菇只是真菌的籽实体）。它们可领受和发送电旌旗灯号，并保留记忆。
阿达马茨基暗示，菌丝体或菌丝收集表示出与神经元近似的尖峰电势。他但愿操纵这些电学特征建立一个近似年夜脑的真菌计较系统，该系统“可能具有进修、存储计较、模式辨认等多种功能”。
“与基在类脑器官的计较比拟，真菌计较具有多项优势。”阿达马茨基说，“特殊是在伦理简单性、培育便捷性、情况顺应性、本钱效益和与现有手艺的集成方面。”
不外，所有这些生物计较方式和相干伦理问题仍在摸索中。虽然今朝还没有证据注解，尝试室已缔造出成心识的微型年夜脑，但关在人脑类器官是不是会取得意识的生物伦理争辩还将延续。
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