点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:超越人工智能?“类器官智能”时代或将到来
首页> 科技频道> 人工智能 > 正文

超越人工智能?“类器官智能”时代或将到来

来源:解放日报2023-03-07 08:54

  “未来,计算机能靠人脑细胞运行吗?”这一问题看似“脑洞大开”,但美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员正在摸索答案,并于近日公布了相关计划。

  他们认为,类器官智能技术(OI)具有实际的应用前景,甚至有望比人工智能更强大。不过,这项研究仍处于起步阶段,预计还需要数十年才可进入动物试验阶段,此外还需应对伦理挑战。

  笔尖大的类脑结构

  最近大火的ChatGPT让人们切身意识到,机器可以表现出与人类相似的智能行为。在一些领域,机器甚至已经超越人类。例如在2016年,电子计算机程序AlphaGo击败了围棋世界冠军李世石。

  但不可否认的是,在许多领域,人工智能仍远远比不上人类智能。例如,人类可以立即分辨出猫和狗,但机器却不行。一些网站由此采用“图灵测试”来验证用户是人类还是机器。在情感认知等方面,人类大脑具有难以比拟的能力,这与大脑在进化时形成的大量神经元有关。

  因此,能否复制这种能力,成了科研人员关心的话题。这其中就包括美国约翰斯·霍普金斯大学的托马斯·哈通教授。他认为,计算和人工智能一直在推动技术革命,但也正在到达极限。而生物计算在提升效率等方面具有不俗潜力。

  哈通和自己的同事构想,以类脑器官为“硬件”,有望开发出“生物计算机”。他们于近日将这项研究计划发表在《科学前沿》期刊上,涉及生物工程和机器学习等领域。

  所谓“类器官”是在实验室内培育的、与某种器官功能类似的组织,通常源于干细胞。多年来,科学家以此作为肾脏、肺和其他器官的替代品进行实验,从而避免对人体或动物造成伤害。

  “类脑器官”指的便是一种笔尖大小的细胞培养物,其中存在具有类器官功能的神经元。之所以能够提取这种细胞,得益于干细胞研究先驱约翰·戈登和山中伸弥的一项开创性研究成果——从皮肤等发育完全的组织中提取细胞的能力。

  在此基础上,哈通将“类脑智能”定义为“在实验室内培养的人脑模型中再现认知功能,如学习和感觉处理”。“类脑智能”也被称为“实验器皿中的智能”。

  这项研究还需解决的一个问题,是如何与“类脑器官”沟通,以便向它们发送信息,并接收其正在“思考”的读数。“我们开发了一种脑机接口设备。”哈通说,相当于利用这个密集覆盖微小电极的设备给“类脑器官”描绘脑电图。

  具有多重意义

  类器官智能技术似乎已经取得进展。去年10月,澳大利亚墨尔本脑皮层实验室的首席科学官布雷特·卡根等人发布研究成果说,培养皿中的脑细胞可以“玩”一款名为“pong”的简单电子游戏。他们能够证明“神经元可以目标为导向的方式,实时地使活动适应不断变化的环境”。哈通说,这项研究有助于挖掘类器官智能技术的更多潜力。

  若能实现,这项技术或给人类生活带来较大影响。首先,相关研究有望为人们提供对大脑更深入的了解。“这为研究人类大脑的运作方式打开了大门。”哈通说,甚至可以进行一些此前由于道德伦理约束而无法对人脑进行的实验。

  约翰斯·霍普金斯大学的研究员莉娜·斯米尔诺娃还表示,若能获得普通人和自闭症患者捐赠的细胞,从而对其“类脑器官”进行比较研究,可能有助于人们进一步了解这种疾病。研究对象的范围还可能扩大至阿尔茨海默病等疾病,并检验相应治疗药物的效果。

  此外,这种“生物计算机”有望比目前的超级计算机更节能。例如,美国橡树岭国家实验室造价6亿美元的超级计算机“前沿”重达3629公斤。哈通说,这台机器的计算能力已超越单个人脑的计算能力,但它消耗的能量是人脑的100万倍。

  研究仍处起步阶段

  不过,类器官智能技术要落地仍面临不少挑战。一方面,相关研究仍处于起步阶段。哈通说,要想利用老鼠的脑力研发出可与计算机媲美的类器官智能技术可能需要几十年的时间。

  研究范围也有待扩大。据悉,目前每个“类脑器官”中的细胞数量仅与果蝇神经系统的细胞数量相当。哈通说,目前,每个器官大约包含5万个细胞,规模仍然太小。“我们需要将这个数字增加到1000万。”

  另一方面,当计算机跨越人类与技术的界限,道德伦理问题随之而来。例如,“类脑器官”能否感知外部环境,会否产生意识、实现思考,以及细胞捐赠者具有哪些权利,等等。哈通表示,伦理因素已被纳入考量。

  美国哥伦比亚大学的教授加里·米勒近日表示,鉴于类器官智能技术在感知等方面的潜力,需及时对这项技术可能产生的社会影响进行评估,并采取应对措施。记者陆依斐

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 南海影像日志丨驰骋蔚蓝 破浪护疆

  • 荷风十里东湖夏 碧水长天入画来

独家策划

推荐阅读
这就是“管中窥豹”的困境,也是当前AI辅助荧光成像面临的核心难题。团队的解决思路颇具巧思:提出了一种全新的通用型荧光成像复原网络LargePNet。
2026-06-22 09:45
6月20日,中技船舶首批9艘新能源船舶集中试航仪式在广西南宁港举行。9艘船舶包含无人驾驶智慧船、商用作业船、民用休闲船,适配执法巡逻、景区观光等各类场景,助力内河航运绿色转型。新华社发
2026-06-22 09:44
法国“科技万岁”科技创新展6月20日在巴黎闭幕。法国“科技万岁”科技创新展创立于2016年,是科技创新和初创企业的重要展示平台。图为一名男子在“科技万岁”科技创新展上体验VR设备。新华社发
2026-06-22 09:44
英国《新科学家》周刊网站在近日的报道中指出,科学家正奋力探索多条有望恢复听力的道路,新一代治疗技术正在集中爆发。对于重度或极重度听力损失者,人工耳蜗植入也能极大改善他们的生活质量。
2026-06-22 09:44
在全球产业链、供应链面临复杂性和不确定性的背景下,第四届中国国际供应链促进博览会(以下简称“链博会”)如期而至。本届链博会首次设立人工智能专区以及升级的“数智科技链”,让联合国贸易和发展会议资深经济学家梁国勇高度期待。
2026-06-22 09:44
历时8年、由全球多个机构38位科学家共同完成的一项国际研究发现,线粒体并非通过简单扩散为细胞核提供能量,而是铺设“专线”供能,即通过一种此前未知的直接物理连接将能量分子定向输送至细胞核。
2026-06-18 10:33
近日,2026年上海国际养老、辅具及康复医疗博览会落幕。本次展会直观印证,人工智能既是夯实基础养老保障的务实抓手,更是释放银发经济增长潜力的核心引擎。
2026-06-18 10:32
奇索姆不会中文,叶子不会英文,但这并没有妨碍两人在短短几分钟内就交上了朋友,她们的“秘密武器”正是人工智能(AI)。
2026-06-18 10:29
高精度感知技术如何打破实验室的“围墙”,深度融入我们的日常生活?答案,就藏在量子科技与芯片工程的交汇点——让量子“住”进芯片。
2026-06-18 10:28
如各大顶尖研究型高校一样,数学学科的全球竞争力需要长期稳定的支持,时间会证明数学研究和人才培养的后劲十足。
2026-06-18 10:24
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
加载更多