用“类器官智能”驱动的生物计算机有望实现科幻小说的梦

   天使投资人、人工智能专家郭涛对《环球时报》记者表示，生物计算机是计算机发展的重要方向之一，拥有体积小、功率强、能耗超低、存储密度巨大、并行处理能力强和数据错误率较低等众多优势，随着相关技术的成熟，未来有望最先在国防军事、医疗健康等领域落地应用。

   借助大数据和先进算法实现的人工智能（AI）近年来非常热门，但它也有自身难以克服的缺陷。美国有线电视新闻网（CNN）近日报道称，由人脑细胞驱动的生物计算机听起来像科幻小说，但这种用“类器官智能”驱动的生物计算机，或者会成为人工智能发展的新道路。

   报道称，类器官是实验室培育的类似器官的组织，它们通常来源于干细胞，已经在实验室中使用了近20年。类脑器官实际上并不像人类大脑的微型版本，但在笔尖大小的细胞培养物中含有具有类脑功能的神经元，形成了大量的连接。约翰斯·霍普金斯大学公共卫生学院的研究人员自2012年尝试培养类脑器官。他们设想将大脑类器官的力量结合成一种比超级计算机更节能的生物硬件。这些“生物计算机”将利用类脑器官网络，可能会彻底改变阿尔茨海默病等疾病的药物测试，提供对人脑的深入了解，并改变计算的未来。

   在约翰斯·霍普金斯大学发表的声明中，研究人员托马斯·哈通说，“计算机和人工智能一直在推动技术革命，但它们正在达到天花板。生物计算是一项巨大的努力，它压缩了计算能力，提高了计算效率，突破了我们目前的技术极限。”虽然就快速大量处理数据的能力而言，依托大数据和机器学习驱动的人工智能远远超过人脑，例如“阿尔法狗”这款人工智能围棋软件学过16万局棋局，而一个人即使每天学习5个小时也要175年才能完成同等的训练量。但人脑的能源效率更高，也更擅长学习和做出复杂的逻辑决策。例如区分不同动物这样的基本任务，人脑很容易就能完成，而现在的计算机却很难做到。此外人脑储存信息的能力超强，估计能储存2500万亿字节的信息。而计算机的储存能力已接近极限，现有技术很难在微小的芯片上再增加更多晶体管。

   哈通给“类器官智能”的定义是：“在实验室培养的类人脑模型内再现学习、感觉处理等认知功能”。不过他承认，目前能培养出的类脑器官还太小，只有人脑的300万分之一，记忆储存量仅为8亿字节。另外，类器官智能需要至少1000万个细胞，而目前每个类脑器官只有5万个细胞。

   北京社科院研究员王鹏6日对《环球时报》记者分析称，当前基于深度神经网络算法的人工智能与人类大脑有着不少相似性，但目前的人工智能仍有一定缺陷，例如缺少创造性，技术上无法实现100%对人脑的模拟。王鹏说，在现有思路之外，利用培养出的脑细胞构造一种生物计算机成为新的探索路径，可以在一定程度上实现计算机和人类思维的深度融合。王鹏认为，这种生物计算机在未来是可能实现的，但难度也确实很大。例如科研人员需要突破电信号与生物信号之间的互相连通问题，这实际上也是脑机接口技术目前在研究的主要课题。王鹏预测，如果未来生物计算机可以得到应用，那么首先会在医疗领域，包括对脑部疾病的治疗以及对瘫痪患者的帮助。

   首席数据官联盟征信专委会秘书长安光勇6日对《环球时报》记者表示，目前人工智能和人类大脑的思考过程存在一些明显差异：首先，人工智能主要是基于计算机程序的运算，而人类大脑则是基于神经元之间的信号传递来进行思考；其次，人工智能在执行任务时往往是单一的，而人类大脑则能够同时处理多个任务；此外，人工智能的学习和记忆是基于数据和算法的，而人类大脑则具有更复杂的学习和记忆机制，例如对经验和情境的感知和理解。但他提醒说，生物计算机的开发和应用也需要解决许多技术和伦理问题。