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墨尔本的一家初创公司推出了首款“买卖生物狡计机”，其特色是在芯片上集成神经元。（图片开端：Cortical Labs）
摘录
澳大利亚Cortical Labs团队研发出巨匠首款买卖化生物狡计机CL1，其中枢是通过实际室培养的东谈主类神经元集群齐全生物东谈主工智能。该技艺为神经疾病建模和新式狡计范式提供了可能，但复杂有谋略才略仍需进一步考证。
磋议领域：生物狡计机，东谈主工神经蚁合，干细胞编程，神经样子狡计，生物AI伦理，反馈学习机制
旧年墨尔本的一个仁和午后，数十万个活体东谈主类脑细胞静静地安置在布伦瑞克区一间实际室的桌面貌器中。这些小巧的神经元固然细小到肉眼难以辨识，但Cortical Labs首席科学官布雷特·卡根（Brett Kagan）指向大屏幕，上头清楚着雷同心电图（ECG-like）的脉冲波形信号。
“这些波形是健康脑细胞对狡计机输入信号作念出反应的径直左证，”卡根解释谈，“简而言之，这些神经元正在学习。”
今天，卡根博士团队在巴塞罗那的海外技艺会议上庄重发布了名为“CL1”的新家具，向企业界推出这款“首个买卖化生物狡计机”。
CL1扶直云霄费力操作，研发团队将其界说为“湿件即就业”（Wetware-as-a-Service）系统。（ABC科学频谈：Jacinta Bowler）
神经元奈何学会玩游戏
CL1装载着数十万实际室培养的神经元，鸿沟介于蚂蚁与蟑螂大脑之间，已具备基础学习才略。然则，即即是卡根博士本东谈主也难以准确展望这些东谈主类神经元最终将承担什么任务。“潜在的应用所在确切太多了，”他期待地说谈。
这家墨尔本初创公司照旧取得了冲破性进展，举例，2022年顺利让培养皿中的神经元学会了玩《乒乓》游戏。这种学习样貌极为新颖：神经元通过芯片提供的小数立地或有法例的信息进行"学习"。诞妄的反应会收到立地信息，而正确的反应则获取有法例的数据。最终，神经元运行学会什么是正确的反应。
值得可贵的是，那时称为“Dishbrain”的系统算不上专科的《乒乓》玩家，它击中的球只比漏掉的略多一些。但它的发扬较着优于那些只招揽刺激而莫得反馈的系统。而后，该系统束缚更新，研发了专门容纳神经元并升迁其精准度的软硬件次第。
Brett Kagan期待磋议者能以“尚未瞎想到的样貌”应用CL1。（ABC科学频谈： Jacinta Bowler）
什么是“生物AI”？
卡根博士团队的终极见识是将这些微型神经元集群动作一种生物东谈主工智能。“咱们正奋勉于摆布这些细胞齐全智能，”他强调谈。
CL1的中枢理念十分果敢：既然谷歌和OpenAI正试图创造像大脑一样使命的AI，为何不径直摆布大脑的基本构成部分——神经元——来齐全相通的见识？
“唯独领有“通用智能”的……是生物大脑，”卡根博士指出。不外，他也承认像CL1这么的培养皿神经元系统与Chat-GPT或DALL-E等AI有本色区别。“咱们并非想要取代现存AI照旧擅长的领域。”
卡根博士觉得，神经元内在的使命机制使其在特定场景中具有两大私有上风：
滥觞是动力耗尽。现时一代传统AI模子需要耗尽极其强大的电力本事产生成果。比拟之下，CL1仅需几瓦特的电力即可运行。正如他所说，“并非悉数系统齐必须耗尽巨量动力”。
其次，学习速率亦然一个显耀的上风。东谈主类、小鼠、猫和鸟类大略从极小数的数据中进行推理，并飞快作念出复杂的有谋略，而这恰是当今的东谈主工智能所欠缺的才略。
培养“微型大脑”的技艺细节
CL1的体积不比鞋盒大若干，但其遐想极为精密。该安装的大部分结构齐用于容纳神经元并督察其活性。神经元极其抉剔，必须处于最好环境条目下，包括实时湮灭废料、提供养分物资并遏止无益微生物。
丝袜吧最要津的部分是芯片——一个微型硅基建筑，上头附着并相互预计着数十万实际室培养的东谈主类神经元。
这类芯片上滋长的神经元集群不错被“西宾”招揽浅陋信息。（图片开端：Cortical Labs）
这些神经元制备经过十分小巧：先将志愿者提供的小数血液（“与医诞辰常检测所需的血液量相配”）中的血细胞从头编程为干细胞，干细胞是一种能发育成多种不同类型细胞的多能细胞，有了干细胞之后再精准更动为神经元。
神经元不错通过芯片提供的小数立地或模式化信息进行“进修”。诞妄的反应会招揽到立地信息，而正确的反应会招揽到模式化数据。跟着时代的推移，神经元运行学习哪些反应是正确的。
这就是 Cortical Labs 奈何教假名为“Dishbrain”的系统玩乒乓球的。值得可贵的是，DishBrain 并非专科的乒乓球员，它击中的球比错过的球略多。但它的发扬照旧优于那些只收受刺激但莫得反馈的系统。自那时起，该系统得到了显耀改造，斥地了新的软件和硬件，以更好地容纳神经元并升迁其准确性。
科学界的不同视角
固然摆布神经元玩乒乓球是该领域的初度尝试，但科学家们多年来一直在创建称为“脑类器官”（brain organoids）的神经元小团块，以用于药物测试或磋议东谈主类大脑的发育经过。
昆士兰大学从事干细胞磋议数十年的生物学家恩斯特·沃尔维坦（Ernst Wolvetang）西宾指出，Cortical Labs使用的神经元团块结构相对浅陋。
“Cortical Labs收受二维样貌在芯片上平铺神经元，而咱们的实际室则磋议三维类器官，这些类器官含有更多细胞类型，神经积累集构也更为复杂精密。咱们正摆布东谈主类干细胞构建扁豆大小的东谈主脑模子，”他解释谈。
尽管存在这些各异，沃尔维坦西宾仍与这家初创企业开展合营，“率先咱们对二维神经蚁合能如斯飞快学习的才略握怀疑派头，但Cortical Labs不仅斥地出了一套极佳的神经元培养安装，还遐想了软件和分析方法，讲授这些神经蚁合确乎具备学习才略。”
经过测试后的CL-1芯片和神经元呈现暗昧气象。（图片开端：Cortical Labs）
沃尔维坦西宾打算将他实际室熏陶的扁豆大小类器官与Cortical Labs斥地的软硬件衔尾起来，以考证三维类器官是否能像二维神经蚁合一样进行学习。一朝阐发类器官具备学习才略，他有大批磋议课题但愿张开探索，举例在类器官中引入神经退行性疾病模子，解释这些疾病奈何影响回首或学习才略。
他暗示，“我知谈这种想法的开端，因为很较着，这些东谈主类神经元蚁合学习速率止境快，现阶段我愿保留判断，因为学会玩《乒乓》是一趟事，而作念出复杂有谋略则是另一趟事。”
培养皿中脑细胞的伦理挑战
斯利维亚·韦尔萨科（Silvia Velasco），是墨尔本儿童磋议所的干细胞磋议东谈主员，磋议所在是摆布脑类器官来了解东谈主类大脑皮层是奈何形成的。“大脑皮层最能体现东谈主脑的私有性，因为它在东谈主类中的外不雅和发育样貌与其他物种有较着各异，”她解释谈。
CL1系统旨在容纳并保护伞经元团块。（图片开端：Cortical Labs）
“动作又名磋议脑类器官的科学家，我时常念念考我方使命的伦理影响。”好多从事该领域的科学家，包括Cortical Labs的团队，齐充分意志到他们磋议的明锐性。
固然当今使用的类器官在复杂度上远不足信得过大脑，但东谈主们担忧，最终更大鸿沟的神经蚁合可能产生意志或对本身气象的认知，致使可能获取雷同东谈主类的才略。
“就现阶段而言，我觉得这种担忧毫无根据。若是不成摆布这个有望养息严重脑部疾病的系统，将是一个错失的契机，”维拉斯科博士暗示，“但同期，评估和猜想这些模子使用可能激发的潜在问题也很紧迫。”
对卡根博士而言，这些伦理问题相通值得慈祥，但该领域仍处于初期阶段，尚难以细则伦理鸿沟在那里。“咱们无法给出明确谜底。这是事实。这恰是咱们与大批生物伦理学家合营的原因，”他坦言。“咱们不但愿在培养皿中形成任何晦气。”
违反，他们但愿将这些神经元动作一种电路系统使用，并在运行经过中束缚测试和评估。卡根博士觉得，“酷的是，咱们无用在培养皿中创造一个庸东谈主类，或者猫或老鼠，咱们不错构建远隔的脑细胞系统，并用于咱们想要的见识。它们不会具挑升志等特点，咱们大略对此进行测试和评估酒店 偷拍，并在存在风险的情况下幸免这些特征。”