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为什么一家初创公司正在教人类脑细胞玩《毁灭战士》

生物计算的未来:Cortical Labs 让脑细胞学会玩“毁灭战士”

澳大利亚初创公司 Cortical Labs 近期取得了一项惊人进展:利用 20 万个人类脑细胞,通过硅芯片实现了“生物计算机”,并成功让其学会了玩经典第一人称射击游戏《毁灭战士》(Doom)。此前,他们已成功让脑细胞学会了操作更简单的《乓》(Pong)。

核心技术:脑细胞与硅芯片的融合
该系统的核心是一块装有数千个微型电极的阵列,上面培养着源自人类干细胞的神经元。通过这些电极,传统计算机可以读取神经元的电信号,也能对其进行电刺激。系统通过管道和泵为其提供氧气、营养物质并清除废物,使神经元能存活长达半年。整套装置被封装在可适配商业数据中心标准机架的盒子里。

为什么要用脑细胞取代晶体管?
Cortical Labs 的 CEO Hon Weng Chong 指出了生物计算的两大核心优势:

  1. 极高的能效: 现代人工智能模型耗电巨大,而人脑由约 900 亿个神经元组成,功率仅为 20 瓦左右。
  2. 复杂的数据处理能力: 传统计算机的晶体管仅有“开/关”两种状态,且存储与计算分离,导致大量能源浪费在数据传输上。神经元行为极其复杂,且在生物大脑中,存储与计算是紧密结合的,这使得神经元在处理现实世界中“混乱的模拟信号”时更具天赋(即“莫拉维克悖论”:AI 处理高阶抽象任务容易,但处理简单的物理世界交互却极其困难)。

发展前景与挑战
尽管前景诱人,但实现大规模商业化仍面临重重障碍,包括如何优化电子与细胞间的信号转换,以及如何挑战目前主流科技巨头在传统电子硬件上的巨额投入。

为加速研发,Cortical Labs 采取了开源策略,已允许公众通过互联网进行实验,并与新加坡的数据中心达成合作。此外,美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动生物计算研究项目,旨在研发能耗极低、且能适应复杂现实环境任务(如自动驾驶无人机)的“生物处理单元”。