美生物計(jì)算機(jī)或開(kāi)辟AI新道路

借助大數(shù)據(jù)和先進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)的人工智能（AI）近年來(lái)非常熱門，但它也有自身難以克服的缺陷。美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)（CNN）近日?qǐng)?bào)道稱，由人腦細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的生物計(jì)算機(jī)聽(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō)，但這種用“類器官智能”驅(qū)動(dòng)的生物計(jì)算機(jī)，或者會(huì)成為人工智能發(fā)展的新道路。

報(bào)道稱，類器官是實(shí)驗(yàn)室培育的類似器官的組織，它們通常來(lái)源于干細(xì)胞，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中使用了近20年。類腦器官實(shí)際上并不像人類大腦的微型版本，但在筆尖大小的細(xì)胞培養(yǎng)物中含有具有類腦功能的神經(jīng)元，形成了大量的連接。約翰斯?霍普金斯大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的研究人員自2012年嘗試培養(yǎng)類腦器官。他們?cè)O(shè)想將大腦類器官的力量結(jié)合成一種比超級(jí)訐算機(jī)更節(jié)能的生物硬件。這些“生物計(jì)算機(jī)”將利用類腦器官網(wǎng)絡(luò)，可能會(huì)徹底改變阿爾茨海默病等疾病的藥物測(cè)試，提供對(duì)人腦的深入了解，并改變計(jì)算的未來(lái)。

在約翰斯?霍普金斯大學(xué)發(fā)表的聲明中，研究人員托馬斯?哈通說(shuō)，“計(jì)算機(jī)和人工智能一直在推動(dòng)技術(shù)革命，但它們正在達(dá)到天花板。生物計(jì)算是一項(xiàng)巨大的努力，它壓縮了計(jì)算能力，提高了計(jì)算效率，突破了我們目前的技術(shù)極限?！彪m然就快速大量處理數(shù)據(jù)的能力而言，依托大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的人工智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人腦，例如“阿爾法狗”這款人工智能圍棋軟件學(xué)過(guò)16萬(wàn)局棋局，而一個(gè)人即使每天學(xué)習(xí)5個(gè)小時(shí)也要175年才能完成同等的訓(xùn)練量。但人腦的能源效率更高，也更擅長(zhǎng)學(xué)習(xí)和做出復(fù)雜的邏輯決策。例如區(qū)分不同動(dòng)物這樣的基本任務(wù)，人腦很容易就能完成，而現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)卻很難做到。此外人腦儲(chǔ)存信息的能力超強(qiáng)，估計(jì)能儲(chǔ)存2500萬(wàn)億字節(jié)的信息。而計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存能力已接近極限，現(xiàn)有技術(shù)很難在微小的芯片上再增加更多晶體管。

哈通給“類器官智能”的定義是：“在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的類人腦模型內(nèi)再現(xiàn)學(xué)習(xí)、感覺(jué)處理等認(rèn)知功能”。不過(guò)他承認(rèn)，目前能培養(yǎng)出的類腦器官還太小，只有人腦的300萬(wàn)分之一，記憶儲(chǔ)存量?jī)H為8億字節(jié)。另外，類器官智能需要至少1000萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，而目前每個(gè)類腦器官只有5萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。

北京社科院研究員王鵬6日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者分析稱，當(dāng)前基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的人工智能與人類大腦有著不少相似性，但目前的人工智能仍有一定缺陷，例如缺少創(chuàng)造性，技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)100%對(duì)人腦的模擬。王鵬說(shuō)，在現(xiàn)有思路之外，利用培養(yǎng)出的腦細(xì)胞構(gòu)造一種生物計(jì)算機(jī)成為新的探索路徑，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和人類思維的深度融合。王鵬認(rèn)為，這種生物計(jì)算機(jī)在未來(lái)是可能實(shí)現(xiàn)的，但難度也確實(shí)很大。例如科研人員需要突破電信號(hào)與生物信號(hào)之間的互相連通問(wèn)題，這實(shí)際上也是腦機(jī)接口技術(shù)目前在研究的主要課題。王鵬預(yù)測(cè)，如果未來(lái)生物計(jì)算機(jī)可以得到應(yīng)用，那么首先會(huì)在醫(yī)療領(lǐng)域，包括對(duì)腦部疾病的治療以及對(duì)癱瘓患者的幫助。

首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟征信專委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)安光勇6日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，目前人工智能和人類大腦的思考過(guò)程存在一些明顯差異：首先，人工智能主要是基于計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)算，而人類大腦則是基于神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞來(lái)進(jìn)行思考；其次，人工智能在執(zhí)行任務(wù)時(shí)往往是單一的，而人類大腦則能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)；此外，人工智能的學(xué)習(xí)和記憶是基于數(shù)據(jù)和算法的，而人類大腦則具有更復(fù)雜的學(xué)習(xí)和記憶機(jī)制，例如對(duì)經(jīng)驗(yàn)和情境的感知和理解。但他提醒說(shuō)，生物計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也需要解決許多技術(shù)和倫理問(wèn)題。

天使投資人、人工智能專家郭濤對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，生物計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要方向之一，擁有體積小、功率強(qiáng)、能耗超低、存儲(chǔ)密度巨大、并行處理能力強(qiáng)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率較低等眾多優(yōu)勢(shì)，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟，未來(lái)有望最先在國(guó)防軍事、醫(yī)療健康等領(lǐng)域落地應(yīng)用?！ㄚw覺(jué)珵 任重）