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

  • 万亩山花迎春来 山乡美景助共富

  • 江苏无锡:泰伯庙会展吴韵风采

独家策划

推荐阅读
中国科学院近代物理研究所核结构研究团队与合作者通过高精度实验,明确了一种钼同位素释放其储存能量的关键机制,在原子核能量可控释放研究领域取得重要进展。
2026-02-26 09:46
电感器如同现代电子设备的“心脏”,让电流有序流动、设备稳定工作。
2026-02-26 09:35
“AI保姆”“智能教育助手”等产品,正以前所未有的速度和深度涌入未成年人的世界。不少家长感叹,这位无所不能、无时不在的“数字家教”成了解放自己的好帮手。
2026-02-26 13:44
全球人工智能技术迭代创新按下“快进键”,与各行业各领域的融合应用持续拓展深化。
2026-02-26 13:44
AI操控的机器人虽难以完全替代实验科学家,但AI系统已开始接管人类的数据分析师、研究编码员等工作。
2026-02-26 10:04
截至2025年,我国发明专利申请量已连续多年位居全球第一,成为名副其实的专利大国。
2026-02-26 09:55
他们走过了一段从弱到强、从“备胎”到“主角”的孤勇之路,实现了国内超低温大型制冷机市场从被国外100%垄断到国产化替代的“跨越式发展”。
2026-02-26 09:49
人工智能技术及其应用的跨领域、跨层级、跨主体特征,决定了其安全治理天然具有高度复杂性和协同需求。最后,面对人工智能技术快速迭代、应用场景动态迁移、风险形态持续演化的鲜明特点,制度体系必须具备敏捷响应与动态调适的智慧与弹性。
2026-02-25 09:45
曾经只存在于科幻电影中的“太空采矿”,正逐渐从文艺作品中的构想走进现实。
2026-02-25 09:49
新一轮科技革命的浪潮中,数字化与智能化已成为竞争关键,以开放的姿态推动实体经济与数字技术深度融合,必将推动我国制造业发展更上一层楼。
2026-02-25 09:45
当天,李秋立和4位“战友”——同所研究员胡森、陈意、杨蔚及中国科学院国家天文台(以下简称国家天文台)副研究员周琴,共同获得2025年度中国科学院杰出科技成就奖基础研究奖。
2026-02-25 09:45
在2月19日发表于《科学》的一篇论文中,研究人员描述了一种疫苗,作为鼻腔喷雾剂,它不仅能让小鼠对新冠病毒、流感病毒免疫,还能抵御所有呼吸道疾病。实验表明,接受4剂鼻腔疫苗的小鼠对新冠病毒和其他冠状病毒,以及引发多种呼吸道感染的细菌都产生了免疫力。
2026-02-25 09:45
在人体免疫系统中,T细胞犹如一支守护健康的“特种部队”,负责执行全身细胞的“安全检查”。该研究揭示,组氨酸能精准定位TCR分子识别癌细胞和启动癌细胞清除程序的“关键按钮”位点。
2026-02-25 09:45
《庄子・人间世》有云,“乘物以游心”——或许正是“驭AI而不役于AI”的最好注解。
2026-02-24 14:01
清晰界定科普的价值定位,探索高效的实现路径,有助于推动科普事业高质量发展。
2026-02-24 13:23
AI技术的竞争早已超越产品层面,上升到创新生态、治理能力与产业话语权的综合博弈。
2026-02-24 10:09
当你惊叹于自动驾驶汽车流畅的避障,或陶醉于无人机集群精准的编队表演时,可能并未察觉,支撑这些智能场景的海量数据正在无数边缘节点间疾速奔流。
2026-02-24 09:16
近日,一支国际科学家团队从西南极洲腹地带回了228米长的远古岩石与沉积物,这是人类迄今从冰盖下获取的最长岩芯。
2026-02-24 09:33
当前AI算力普遍面临“内存墙”问题,即计算时数据的存储与运算分处于不同区域,“隔墙”调用严重制约了AI芯片性能提升。
2026-02-24 09:23
目前,主流锂电池正极材料大多使用钴、镍等无机矿物,这类材料面临资源、成本、安全及柔性不足等多重挑战。相比之下,有机电极材料取材广泛,其分子可灵活设计且自身柔韧,被视为极具潜力的“绿色电池新星”。
2026-02-24 09:21
加载更多