原创 zJz 2025-03-13 11:47 北京
英伟达最想不到的挑战者来了
最近发现了个"活久见"的东西，就是下面这个~
你觉得它是什么？一辆公交车？一个测试仪器？都不是，这是一台计算机。
不是硅基电脑，是碳基电脑！里面装的是人类、活着的、脑皮层细胞。
它叫 CL1，是澳大利亚团队 Cortical Labs 开发的，是全球首款可编程的生物计算机。
因为所有的计算都是由人脑皮层细胞完成的。
上图展示的是通过 CL1 运行手写体识别神经网络
技术原理
这个设备的独特之处是将人脑细胞和硅基器件相结合。想要理解这台设备，我觉得最好的方式就把它想象成一个生物：有大脑，身体和神经系统。
它的大脑就是人脑皮层细胞。
那自然就有一个不得了的问题：人脑活体皮层细胞是哪里来的？难不成?!!
别多想，这是通过一种叫做"诱导多能干细胞"的生物技术，将皮肤细胞转换成脑皮层细胞。
这种转换是基于人类细胞的两个能力:
人类的成体细胞可以转换成干细胞。
干细胞可以转化成皮肤细胞，血液细胞，脑皮层细胞等成体细胞。
众所周知，当细胞离开身体后就会死亡。为了让它长时间存活，还要准备一套维生系统， 包括像心脏一样的泵，像肾脏一样的过滤系统，像肺一样的气体混合器。
总之，这些装置就像身体一样，维持着大脑的生存。
为了让细胞和外部设备进行交互，发挥出计算能力，研究人员将细胞放到布满电极的芯片上。这些电极不但可以将电信号发送给细胞，还能准确的获取细胞的响应电流。
Cortical Labs 的研究人员还开发了一套专属的操作系统: biOS。有了该系统，就可以给 CL1 编程，让它执行任务。
生物计算机能干什么
早在 2022 年，这家公司就进行了一项名为 DishBrain 的项目，就是通过前面提到的技术，培养人类皮层细胞， 并将它接入"Pong" 乒乓球电子游戏环境内。
为了让它们学习玩游戏，科学家设计了一套奖惩机制。
当皮层控制的球拍成功的接到了小球，会给皮层有规律的低强度电刺激。 如果没接住，就会给皮层不规律的高强度电刺激。脑皮层不喜欢被高强度电击，所以它就记住了低强度电刺激时的状态。
这个奖惩机制的设计，与深度强化学习非常相似。因此深度强化学习算法也作为对照，加入到游戏的学习过程中。
最终的结果显示大脑皮层的学习效率要远高于深度强化学习，仅用 5 分钟就学会了玩游戏，而且平均连续击球数和漏接发球比例上也表现得更加优秀。
这么快的学习速度，是不是就能代替我们当前的 AI 系统？
很遗憾，目前并不行。根据 Cortical Labs 的说明，他们并没有观察到跨天的记忆。5 分钟学会的东西可能过一会儿就忘了。也就是说，这套系统不能长期记忆数据。
因为存储能力的缺失，我们不能像传统计算机一样日常使用它。
那这个设备存在的意义是什么？
其实，这个设备最大的优势不是算力，而是其“生物”特性。
一方面，它的功耗特别低。神经元天生具有着适应和学习的能力，有着极高的能量效率。在乒乓球游戏实验中，一点点神经元就可以在速度和结果上完爆当前的 AI 硬件。
作为参考，一个人脑的功耗是 20w，一个 A100 的功耗需要 300w。
另一方面，这个“活”着的设备，其实是个实验体，就相当于小白鼠。
可以通过电流刺激它的特定部位，引导它完成各种任务，比如前面的玩游戏，控制机器人，甚至图像识别等。
还可以用于医疗、药物研发领域。由于 CL1 采用人脑细胞，研究人员可以通过监测 CL1 对药物的响应，快速筛选具有潜力的药物。
是不是想买一台？
这玩意可不便宜，官网报价 3.5 万美元(25 万元人民币)一台。而且要到 2025 年年底发货。
除了购买实体机，Cortical Labs 还提供了云端平台，命名为 Wetware as a Service (湿体即服务) 。客户可以通过购买使用时长进行远程访问。
当下，生物计算机还处于非常早期的阶段。Cortical Labs 团队目前致力于打造一个“最小可行大脑”，而他们的终极目标，是构建出类似于真正人脑的的结构，具有媲美人类的智能。
也许在不远的将来，我们就真的有了“缸中之脑”。
