人工智能︱英國科學家將人類大腦幹細胞與晶片整合 提高計算能力

撰文:明日科學
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人工智能開發者在設計演算法或運行電路時,通常都是由人類大腦中先進行發想而獲得靈感的,但現在有一個計劃打算將我們人類天生的優勢靈感進一步轉化成科技產物。英國阿斯頓大學的科學家們在一份大學新聞稿中表示:他們正在將人類大腦的幹細胞整合到人工智能晶片當中。科學家們表示,他們的目標是借用人類大腦的一些處理能力,來突破人工智能的極限,作者在論文中提出,模擬晶片能夠模仿人腦神經元和突觸的活動,與模擬晶片的二進制本質不同,模擬晶片是一種輸出可以變化的晶片。

模仿人類大腦的可塑性

由英國阿斯頓大學研究人員發起的一個新項目「Neu-ChiP」,展示了如何通過教授在微晶片上培育的人類腦幹細胞來解決數據問題,從而為機器學習技術的「範式轉變」奠定基礎,這個被稱為「Neu-ChiP」的計劃聽起來像是一部B級科幻電影,可以想像得到電影內容充斥着一堆全能的人工智能機器。

幹細胞(GettyImages)

在Neu-ChiP項目中,研究小組將把類似於人類大腦皮層的乾細胞網絡分層放在微晶片上,然後通過向細胞發射不斷變化的光束模式來刺激細胞。

首先這項計劃利用了先進的3D電腦模型觀察細胞內發生的任何變化,瞭解他們的適應能力是如何運作的,這也模仿了人類大腦的可塑性,可以迅速適應新的訊息,接著該計劃會在培養皿中設計神經元迴路並訓練它們進行數據分析的能力,將為大腦如何計算訊息並找到解決方案提供新的見解。這開發的技術甚至有助於設計獨特的人機界面,且不僅可以建立一個非常複雜的人類神經細胞組成的系統模型,研究人員還將嘗試超越這個模型,將神經系統驅動到一個能夠進行非平凡計算的狀態。

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將新興的電子設備與生物神經元結合

阿斯頓大學的數學家大衛·薩阿德在新聞稿中說:「我們的目標是利用人類大腦卓越的計算能力,提高計算機能幫助我們解決複雜問題的範圍。」科學家相信這個計劃有着突破目前人工智能極限的潛力。該計劃的生物學專家表示:「我們將致力於尋求建立神經形態電路,並將新興的電子設備與生物神經元結合起來。」

在合成生物學的背景下,看到活細胞中的計算是如何從數字化通過模擬進化到神經形態計算範式,這將會令人印象深刻。

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【本文獲「明日科學」授權轉載。】

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