人们对机器人取代人类有很多恐惧,但也许应该担心的是机器。

瑞典科学家创造了世界上第一个由人类脑组织制成的“活体计算机”。

这种计算机由16个类器官(在实验室中培养的脑细胞团块)组成,这些类器官之间能够传递信息。

它们的工作方式类似于传统的计算机芯片,通过它们的神经元发送和接收信号,这些神经元就像电路一样。

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但它们的特别之处在于,这种活体机器使用的能量更少,因为活体神经元的能耗比目前使用的数字处理器低一百万倍以上。

与世界上最好的计算机相比,例如惠普企业的Frontier,科学家发现,拥有相同速度和1000倍内存的人类大脑只使用10到20瓦特的能量,而这台计算机则使用21兆瓦特。

一兆瓦特等于一百万瓦特。

这种活体机器由专注于生物神经网络解决方案的FinalSparks公司开发。

FinalSpark公司联合首席执行官弗雷德·乔丹博士告诉说:“这种想法在科幻小说中很常见,但实际上并没有太多的真实研究。”

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类器官是由干细胞制成的微小的、自组织的三维组织培养物。

这种培养物可以被设计成复制器官的大部分复杂性,或者表达选定的方面,比如只生成某些类型的细胞。

科学家们取干细胞并培养约一个月,直到它们形成神经元等特征。

FinalSparks的小型大脑由约10,000个活体神经元构建,直径约0.5毫米。

类器官通过多巴胺进行训练——当它们正确执行任务时,会获得一股化学物质作为奖励。

科学家通过将类器官的某个区域暴露在光线下来施用多巴胺,这类似于当人类大脑的某个区域被激活时多巴胺的释放方式。

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小型大脑周围有八个电极,这些电极测量类器官的活动,研究人员可以通过电极发送电流来影响神经元。

这些电极既可以刺激类器官,又可以记录它们处理的数据。

类器官还被安置在一个微流控培养箱中,这个培养箱充当微型水管系统,为细胞提供所需的营养物质,并保持它们的存活。

培养箱将类器官保持在体温,并自动化细胞培养基的流动和维护,提供无细菌和病毒的稳定环境。

“活体计算机”中的细胞在100天内生存和死亡,聚集在一个3D类器官结构中。

但它们类似于真实人类大脑中的细胞,并具有类似的电活动。

“你大脑中的神经元会存活大约80年——你在出生时拥有的神经元在你死时仍然存在。我们在保持它们存活方面不如自然,所以它们只能活100天。”

科学家们只是培养新的类器官来替换死亡的类器官。

该团队最近推出了一个在线平台,使全球研究人员能够远程对体外生物神经元进行实验。

已经有三十多所大学表示有兴趣使用该平台。

乔丹将“活体计算机”描述为“湿件”,因为它像真正的人类大脑一样,介于计算机硬件(即处理信息的芯片)和软件(在硬件上运行的程序)之间。

“我们称之为‘湿件’——我不知道谁创造了这个词——但大脑处于软件和硬件之间,”乔丹说。

“在计算机中,你有明确的分离,你在相同的硬件上运行不同的软件。

“但在我们的大脑中,为了学习任何东西,你需要物理地改变形成突触连接的硬件。所以我们需要一个新词,‘湿件’很有意义,因为细胞需要湿润环境才能生存。”

由于燃料短缺、供应链中断、地缘政治紧张局势和向可再生能源的过渡,世界正处于能源危机之中。

更不用说预计每年将使用29.3太瓦时的AI崛起了——一太瓦等于一万亿瓦。

接下来的步骤是什么?

目前,该公司的重点是云计算,特别是推动AI的数据中心,这些数据中心耗能巨大。

全球的实验室和大学已经在与FinalSpark公司连接,以测试这种硬件。

本月晚些时候,乔丹将访问维也纳,参加世界上第一个“生物计算”会议,来自澳大利亚和美国的访客也将出席。他笑着说:“我认为组织者不知道我们有多么稀少。”

他表示,自从发布研究成果以来,电话就没有停过:“很多人打电话来给我提供资金,”他说。

另一个潜在的突破是对人类大脑本身的新理解,这可能导致疾病的治疗。

制作类器官的技术相对较新,而且此前几乎没有研究将人类神经元转化为计算机的想法。