他們認為，類(lèi)器官智能技術(shù)（OI）具有實(shí)際的應用前景，甚至有望比人工智能更強大。不過(guò)，這項研究仍處于起步階段，預計還需要數十年才可進(jìn)入動(dòng)物試驗階段，此外還需應對倫理挑戰。
最近大火的ChatGPT讓人們切身意識到，機器可以表現出與人類(lèi)相似的智能行為。在一些領(lǐng)域，機器甚至已經(jīng)超越人類(lèi)。例如在2016年，電子計算機程序AlphaGo擊敗了圍棋世界冠軍李世石。
但不可否認的是，在許多領(lǐng)域，人工智能仍遠遠比不上人類(lèi)智能。例如，人類(lèi)可以立即分辨出貓和狗，但機器卻不行。一些網(wǎng)站由此采用“圖靈測試”來(lái)驗證用戶(hù)是人類(lèi)還是機器。在情感認知等方面，人類(lèi)大腦具有難以比擬的能力，這與大腦在進(jìn)化時(shí)形成的大量神經(jīng)元有關(guān)。
因此，能否復制這種能力，成了科研人員關(guān)心的話(huà)題。這其中就包括美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的托馬斯·哈通教授。他認為，計算和人工智能一直在推動(dòng)技術(shù)革命，但也正在到達極限。而生物計算在提升效率等方面具有不俗潛力。
哈通和自己的同事構想，以類(lèi)腦器官為“硬件”，有望開(kāi)發(fā)出“生物計算機”。他們于近日將這項研究計劃發(fā)表在《科學(xué)前沿》期刊上，涉及生物工程和機器學(xué)習等領(lǐng)域。
所謂“類(lèi)器官”是在實(shí)驗室內培育的、與某種器官功能類(lèi)似的組織，通常源于干細胞。多年來(lái)，科學(xué)家以此作為腎臟、肺和其他器官的替代品進(jìn)行實(shí)驗，從而避免對人體或動(dòng)物造成傷害。
“類(lèi)腦器官”指的便是一種筆尖大小的細胞培養物，其中存在具有類(lèi)器官功能的神經(jīng)元。之所以能夠提取這種細胞，得益于干細胞研究先驅約翰·戈登和山中伸彌的一項開(kāi)創(chuàng )性研究成果——從皮膚等發(fā)育完全的組織中提取細胞的能力。
在此基礎上，哈通將“類(lèi)腦智能”定義為“在實(shí)驗室內培養的人腦模型中再現認知功能，如學(xué)習和感覺(jué)處理”?！邦?lèi)腦智能”也被稱(chēng)為“實(shí)驗器皿中的智能”。
這項研究還需解決的一個(gè)問(wèn)題，是如何與“類(lèi)腦器官”溝通，以便向它們發(fā)送信息，并接收其正在“思考”的讀數?！拔覀冮_(kāi)發(fā)了一種腦機接口設備?！惫ㄕf(shuō)，相當于利用這個(gè)密集覆蓋微小電極的設備給“類(lèi)腦器官”描繪腦電圖。
具有多重意義
類(lèi)器官智能技術(shù)似乎已經(jīng)取得進(jìn)展。去年10月，澳大利亞墨爾本腦皮層實(shí)驗室的首席科學(xué)官布雷特·卡根等人發(fā)布研究成果說(shuō)，培養皿中的腦細胞可以“玩”一款名為“pong”的簡(jiǎn)單電子游戲。他們能夠證明“神經(jīng)元可以目標為導向的方式，實(shí)時(shí)地使活動(dòng)適應不斷變化的環(huán)境”。哈通說(shuō)，這項研究有助于挖掘類(lèi)器官智能技術(shù)的更多潛力。
若能實(shí)現，這項技術(shù)或給人類(lèi)生活帶來(lái)較大影響。首先，相關(guān)研究有望為人們提供對大腦更深入的了解?！斑@為研究人類(lèi)大腦的運作方式打開(kāi)了大門(mén)?！惫ㄕf(shuō)，甚至可以進(jìn)行一些此前由于道德倫理約束而無(wú)法對人腦進(jìn)行的實(shí)驗。
約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究員莉娜·斯米爾諾娃還表示，若能獲得普通人和自閉癥患者捐贈的細胞，從而對其“類(lèi)腦器官”進(jìn)行比較研究，可能有助于人們進(jìn)一步了解這種疾病。研究對象的范圍還可能擴大至阿爾茨海默病等疾病，并檢驗相應治療藥物的效果。
此外，這種“生物計算機”有望比目前的超級計算機更節能。例如，美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室造價(jià)6億美元的超級計算機“前沿”重達3629公斤。哈通說(shuō)，這臺機器的計算能力已超越單個(gè)人腦的計算能力，但它消耗的能量是人腦的100萬(wàn)倍。
研究仍處起步階段
不過(guò)，類(lèi)器官智能技術(shù)要落地仍面臨不少挑戰。一方面，相關(guān)研究仍處于起步階段。哈通說(shuō)，要想利用老鼠的腦力研發(fā)出可與計算機媲美的類(lèi)器官智能技術(shù)可能需要幾十年的時(shí)間。
研究范圍也有待擴大。據悉，目前每個(gè)“類(lèi)腦器官”中的細胞數量?jì)H與果蠅神經(jīng)系統的細胞數量相當。哈通說(shuō)，目前，每個(gè)器官大約包含5萬(wàn)個(gè)細胞，規模仍然太小?！拔覀冃枰獙⑦@個(gè)數字增加到1000萬(wàn)?！?br /> 另一方面，當計算機跨越人類(lèi)與技術(shù)的界限，道德倫理問(wèn)題隨之而來(lái)。例如，“類(lèi)腦器官”能否感知外部環(huán)境，會(huì )否產(chǎn)生意識、實(shí)現思考，以及細胞捐贈者具有哪些權利，等等。哈通表示，倫理因素已被納入考量。
美國哥倫比亞大學(xué)的教授加里·米勒近日表示，鑒于類(lèi)器官智能技術(shù)在感知等方面的潛力，需及時(shí)對這項技術(shù)可能產(chǎn)生的社會(huì )影響進(jìn)行評估，并采取應對措施。
來(lái)源：解放日報
