“缸中之脑”成真？科学家提议开发由脑细胞驱动的生物计算机

常嘉帅发表于 2023年03月01日 07:28

摘要：由类脑细胞组成的“缸中之脑”可以学习、记忆并与环境互动，甚至可以发展出初级形式的意识。

未来计算机的基本构造，可能不再是硅晶圆，而是脑细胞。有科学家认为，由脑细胞驱动的的生物计算机，性能将远超硅基计算机，同时能耗也要低得多。

本周二，由约翰霍普金斯大学领衔的国际研究团队在《科学前沿》杂志上发表了“类器官智能”详细路线图。

这个生物计算机的硬件是由上千万个脑细胞三维培养物组成的“类脑细胞阵列”，这些类脑细胞与传感器和输出设备相连接，并通过机器学习、大数据分析等技术进行训练。

该项目的终极目的是开发出超越硅基计算机的系统，同时促进神经科学和其他医学领域的研究。

研究团队的领导者、约翰·霍普金斯大学的Thomas Hartung教授对媒体表示：

“我希望能做出一个基于合成生物学的智能动态系统，而且这个系统不必像人脑一样受到生理限制。”

类器官智能也面临着巨大的科学挑战，Hartung认为将类器官智能商业化落地可能还需要几十年的时间。

剑桥大学分子生物学实验室的类脑细胞研究员Madeline Lancaster并未参与这个项目，她对这个项目的雄心表示怀疑：

“这真的很像科幻小说，虽然很有趣，但其中科学的部分目前还不存在，要实现作者提出的目标，需要克服巨大的障碍。"

要实现类器官智能的愿景，必须培育大约1000万个类脑细胞，但目前，由于营养液无法充分渗入类脑细胞，科学家只能培育出大约5万个类脑细胞。

该团队也在开发技术，让类脑细胞之间相互链接，并向它们发送信息，解码它们的“思想”。

科学家们已经开始从神经系统疾病患者的干细胞中制造类脑细胞，与健康个体进行比较，并评估他们对药物的反应。类器官智能将推动对大脑疾病引起的认知障碍及其预防的研究。

虽然要想真看到类脑细胞驱动的生物计算机可能还需要几十年，但类器官智能的潜能巨大。这是因为大脑处理和存储信息的效率远超硅基计算器。世界上最强大的超级计算机——位于美国橡树岭实验室的超级计算机Frontier，能实现每秒一百万万亿次运算——相当于一个人脑，但消耗的能量比人脑多一百万倍。

不过，这个雄心勃勃的项目背后，存在着不容忽视的伦理问题——组成生物计算机的“缸中之脑”可以学习、记忆并与环境互动，甚至可以发展出初级形式的意识。

Hartung表示，从项目启动起，就已经应用了“嵌入式伦理”方法：

“所有伦理问题都将由科学家、伦理学家和公众组成的团队进行持续评估。”

项目参与者已签署了一份“巴尔的摩宣言”，呼吁对类器官领域进行更多的研究，宣言写道：

“我们将探索类器官细胞培养的潜力，以增进我们对大脑的了解，开发新形式的生物计算，同时认识并解决相关的伦理问题。”

风险提示及免责条款

市场有风险，投资需谨慎。本文不构成个人投资建议，也未考虑到个别用户特殊的投资目标、财务状况或需要。用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资，责任自负。

Recommend