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墨尔本的一家初创公司推出了首款“买卖生物筹画机”，其特色是在芯片上集成神经元。（图片着手：Cortical Labs）

摘抄

澳大利亚Cortical Labs团队研发出环球首款买卖化生物筹画机CL1，其中枢是通过现实室培养的东谈主类神经元集群终了生物东谈主工智能。该期间为神经疾病建模和新式筹画范式提供了可能，但复杂决议才气仍需进一步考证。

考虑领域：生物筹画机，东谈主工神经收集，干细胞编程，神经形态筹画，生物AI伦理，反馈学习机制

前年墨尔本的一个和顺午后，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现实室的桌模样器中。这些小巧的神经元固然轻微到肉眼难以辨识，但Cortical Labs首席科学官布雷特·卡根（Brett Kagan）指向大屏幕，上头浮现着访佛心电图（ECG-like）的脉冲波形信号。

“这些波形是健康脑细胞对筹画机输入信号作念出反应的径直笔据，”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期间会议上致密发布了名为“CL1”的新址品，向企业界推出这款“首个买卖化生物筹画机”。

CL1援手云表而已操作，研发团队将其界说为“湿件即处事”（Wetware-as-a-Service）系统。（ABC科学频谈：Jacinta Bowler）

神经元怎样学会玩游戏

CL1装载着数十万现实室培养的神经元，领域介于蚂蚁与蟑螂大脑之间，已具备基础学习才气。然则，即就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。“潜在的应用地点实在太多了，”他期待地说谈。

这家墨尔本初创公司仍是取得了冲破性进展，举例，2022年凯旋让培养皿中的神经元学会了玩《乒乓》游戏。这种学习时势极为新颖：神经元通过芯片提供的极少就地或有规矩的信息进行"学习"。无理的反应会收到就地信息，而正确的反应则得到有规矩的数据。最终，神经元开动学会什么是正确的反应。

值得提防的是，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。但它的弘扬显露优于那些只吸收刺激而莫得反馈的系统。而后，该系统握住更新，研发了专门容纳神经元并提升其精准度的软硬件治安。

Brett Kagan期待考虑者能以“尚未遐想到的时势”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目标是将这些微型神经元集群行为一种生物东谈主工智能。“咱们正勤劳于专揽这些细胞终了智能，”他强调谈。

CL1的核热诚念十分斗胆：既然谷歌和OpenAI正试图创造像大脑一样责任的AI，为何不径直专揽大脑的基本构成部分——神经元——来终了相似的目标？

“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有内容区别。“咱们并非想要取代现存AI仍是擅长的领域。”

卡根博士以为，神经元内在的责任机制使其在特定场景中具有两大独到上风：

起先是动力奢华。刻下一代传统AI模子需要奢华极其高大的电力才能产奏效用。比较之下，CL1仅需几瓦特的电力即可运行。正如他所说，“并非扫数系统齐必须奢华巨量动力”。

其次，学习速率亦然一个权臣的上风。东谈主类、小鼠、猫和鸟类大致从极极少的数据中进行推理，并速即作念出复杂的决议，而这恰是现在的东谈主工智能所欠缺的才气。

培养“微型大脑”的期间细节

CL1的体积不比鞋盒大些许，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保管其活性。神经元极其抉剔，必须处于最好环境条目下，包括实时破除废料、提供养分物资并破裂无益微生物。

最要津的部分是芯片——一个微型硅基确立，上头附着并互相贯穿着数十万现实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“教化”吸收通俗信息。（图片着手：Cortical Labs）

这些神经元制备经过十分小巧：先将志愿者提供的极少血液（“与医诞辰常检测所需的血液量特殊”）中的血细胞再行编程为干细胞，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飘摇为神经元。

神经元不错通过芯片提供的极少就地或模式化信息进行“检会”。无理的反馈会吸收到就地信息，而正确的反馈会吸收到模式化数据。跟着时候的推移，神经元开动学习哪些反馈是正确的。

这就是 Cortical Labs 怎样教学名为“Dishbrain”的系统玩乒乓球的。值得提防的是，DishBrain 并非专科的乒乓球员，它击中的球比错过的球略多。但它的弘扬仍是优于那些只接受刺激但莫得反馈的系统。自那时起，该系统得到了权臣修订，开采了新的软件和硬件，以更好地容纳神经元并提升其准确性。

科学界的不同视角

固然专揽神经元玩乒乓球是该领域的初次尝试，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，以用于药物测试或考虑东谈主类大脑的发育经过。

昆士兰大学从事干细胞考虑数十年的生物学家恩斯特·沃尔维坦（Ernst Wolvetang）教化指出，Cortical Labs使用的神经元团块结构相对通俗。

“Cortical Labs秉承二维时势在芯片上平铺神经元，而咱们的现实室则考虑三维类器官，这些类器官含有更多细胞类型，神经收聚集构也更为复杂精密。咱们正专揽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，沃尔维坦教化仍与这家初创企业开展和解，“起先咱们对二维神经收集能如斯速即学习的才气执怀疑气派，但Cortical Labs不仅开采出了一套极佳的神经元培养安装，还遐想了软件和分析治安，说明这些神经收集确乎具备学习才气。”

经过测试后的CL-1芯片和神经元呈现恶浊景况。（图片着手：Cortical Labs）

沃尔维坦教化计议将他现实室培植的扁豆大小类器官与Cortical Labs开采的软硬件网络起来，以考证三维类器官是否能像二维神经收集一样进行学习。一朝证明类器官具备学习才气，他有大齐考虑课题但愿伸开探索，举例在类器官中引入神经退行性疾病模子，解释这些疾病怎样影响操心或学习才气。

他示意，“我知谈这种倡导的着手，因为很显露，这些东谈主类神经元收集学习速率至极快，现阶段我愿保留判断，因为学会玩《乒乓》是一趟事，而作念出复杂决议则是另一趟事。”

培养皿中脑细胞的伦理挑战

斯利维亚·韦尔萨科（Silvia Velasco），是墨尔本儿童考虑所的干细胞考虑东谈主员，考虑地点是专揽脑类器官来了解东谈主类大脑皮层是怎样形成的。“大脑皮层最能体现东谈主脑的独到性，因为它在东谈主类中的外不雅和发育时势与其他物种有显露各异，”她解释谈。

CL1系统旨在容纳并保护伞经元团块。（图片着手：Cortical Labs）

“行为又名考虑脑类器官的科学家，我时常想考我方责任的伦理影响。”好多从事该领域的科学家，包括Cortical Labs的团队，齐充分意志到他们考虑的敏锐性。

固然现在使用的类器官在复杂度上远不足确凿大脑，但东谈主们担忧，最终更大领域的神经收集可能产生意志或对本身景况的知道，甚而可能得到访佛东谈主类的才气。

“就现阶段而言，我以为这种担忧毫无根据。淌若不成专揽这个有望调治严重脑部疾病的系统，将是一个错失的契机，”维拉斯科博士示意，“但同期，评估和料到这些模子使用可能激发的潜在问题也很热切。”

对卡根博士而言，这些伦理问题相似值得热心，但该领域仍处于初期阶段，尚难以细目伦理畛域在那儿。“咱们无法给出明确谜底。这是事实。这恰是咱们与大齐生物伦理学家和解的原因，”他坦言。“咱们不但愿在培养皿中形成任何横祸。”

相背助记词转换工具bitcoin助记词，他们但愿将这些神经元行为一种电路系统使用，并在运行经过中握住测试和评估。卡根博士以为，“酷的是，咱们无须在培养皿中创造一个常人类，或者猫或老鼠，咱们不错构建诀别的脑细胞系统，并用于咱们想要的目标。它们不会具有益志等脾性，咱们大致对此进行测试和评估，并在存在风险的情况下幸免这些特征。”