本文来自微信公众号:极客公园 (ID:geekpark),作者:Moonshot,编辑:靖宇,题图来自:AI生成
在《黑镜》最新一季的首集《普通人》里,女主在意外脑死亡后,男主给其接入了“云端大脑”服务,她的部分大脑被切除,换成芯片连接至云端,一个月给软件公司支付几百美金的“订阅费”,以维持“意识在线”。
这可能是《硅谷》之后,对于科技巨头最辛辣的讽刺了。
然而仅在《黑镜》播出两个月后,现实中已悄然浮现类似技术的雏形。
一家名为Cortical Labs的澳大利亚初创公司,宣布全球首款商业化生物计算平台——CL1正式发售。
CL1不是一台普通的电脑,它内部拥有80万个活体人类神经元,通过精密的电子接口与传统硅芯片连接,构成一种“混合智能”。它不仅能处理信息,还能自主学习、适应环境,表现出某种程度上的“类意识”特征。
是的,你没听错:
这是一个“活着”的计算机。
理论神经科学家Carl Friston说:“从某种角度来看,CL1可以被视为首款商业化的仿生计算机,是使用真实神经元的终极类脑计算机。”
当人们还在担心作为碳基生物,比不上AI这样的硅基对手时,CL1这种“硅碳融合”的思路,会成为马斯克所想的“人+AI”成为超人的路径吗?
一、当硅遇上细胞
生物计算并非新概念。过去几十年,科学家们曾设想用DNA、蛋白质甚至细胞作为计算媒介。但CL1是目前为止,第一台真正将人类神经细胞应用于商业用途的生物计算平台。
想象一下,80万个活体人类神经元被小心翼翼地漂浮在一个定制的硅芯片之上。每当外部系统发出电信号,这些神经元会在亚毫秒级别做出反应,就像人类的接收信息、作出反应一样自然、迅速和随机。
这就是CL1的技术核心:不是让芯片模仿大脑,而是干脆直接把部分“大脑”接入芯片,用硅芯片结合人类活体神经元,创造出一种既能像人类大脑一样学习,又能像计算机一样高效处理信息的混合智能系统。
CL1从外观上看更像是一个高科技培养皿,而非传统意义上的计算机。它的内部结构由三部分组成:
一个标准机架计算节点;
一个支持电生理信号记录与刺激的微电极阵列系统(MEA);
以及最重要也最“有生命感”的组件:温控培养单元。
MEA是打通“人脑”和“机脑”之间的桥梁,它能让电信号在硅芯片与神经元之间自由流动,同时记录它们的活动模式。
温控培养单元则是保证CL1“活着”的关键。每台CL1包含80万个实验室培养的人类神经元,这些神经元取自于成年捐赠者的皮肤或血液样本,温控培养单元可以为其提供营养、控制温度、过滤废物并维持液体平衡,确保这些神经元存活长达六个月。
而这80万个神经元,也并不只是被动地响应信号,它们具备一定程度的自主性和可塑性,会对反馈做出动态响应。
2022年发表在《Neuron》期刊的一项研究显示,Cortical Labs的早期系统DishBrain就曾通过训练,让这些神经元学会玩《Pong》(最早的电子游戏《乒》)。
当游戏开始时,神经元并不知道规则,但通过连续反馈“击中”或“失误”时给予不同电信号,它们很快就学会了如何控制球拍来应对变化的球速。开发者事先并未对其进行任何编程,而神经元可以调整自己的行为以达到目标,这就是神经科学中的“最小意识系统”,也是真正意义上的类学习行为。
甚至在某些场景中,CL1的学习效率甚至超过了深度强化学习算法,因为CL1的神经元能够实时生长、重组和学习,有着和生物大脑相似的动态调整特性。
你可以想象,它们不只是神经组织,而是一种可塑性极高的“活体算法”。
而且神经元结合硅芯片,能让CL1具备数字和生物两个领域的优势:生物大脑的适应性和“泛化能力”(即从有限经验中提取规律,并将其应用到新情境的能力),结合数字系统的可观测、可控、可编程。
Cortical Labs为此提供了一整套软件开发工具包(SDK),让用户通过编程与神经元进行交互,这也就让CL1成为世界上第一个“可写代码的生物计算机”。
程序员写的代码不再只是在硅芯片上跑,还在活体神经元上运行。
所以CL1的“智能”与任何传统硬件系统都不一样,它既不如人脑复杂,也远比硅芯片灵活,但它代表了我们对智能的另一种想象形式:Friston称其为“生物模拟计算机的终极形式”。
神经元和硅芯片结合的方式|图源:Cortical Labs
不同于传统计算机,CL1不依赖数字逻辑电路,而是通过训练神经元以执行任务,所以功耗极低,运行效率极高。
据报道,一整机架的CL1装置,总功耗仅为850到1000瓦,相比之下,哪怕是训练一个中等规模的神经网络模型,如GPT或图像识别网络,所需的GPU集群往往消耗数千瓦到上万瓦电力,而且必须保持冷却以避免热量过载。
能效比的关键也在神经元,一个神经元每次放电所需的能量极小,成年人类大脑整体的功耗也不过20瓦左右,却能完成远超超级计算机的数据处理、感知与决策任务。
虽然CL1目前无法像GPT-4那样写论文、编程或讲笑话,但在特定任务(如感知决策、神经反馈模拟)上,它无需堆砌算力即可展现智能潜力。
更可怕的是,CL1可能还会“进化”。
二、谁会买一块“活的计算机”?
哪怕现在的CL1的纸面性能看上去还不够“硬核”,完全无法正面对抗同价位的NVIDIA H100,但它有生物的自然可扩展性,Cortical Labs表示,从10万到100万个神经元,几乎不增加太多成本,扩展到上亿个神经元成本也依然可控。
而神经元越多,智能潜力越大,所以硅基计算靠烧电、堆卡提速,而CL1的性能增长则靠“养脑”。
首批115台CL1将于今年夏天发货,单价35000美元,若批量采购则降至20000美元/台,目标客户很明确:神经科学家、药物研发公司、AI与类脑计算研究团队。
不过Cortical Labs并不满足于只把CL1卖给几家顶级实验室。
他们推出了“Wetware as a Service”(湿件即服务,简称WaaS)模式。其中Wetware“湿件”,即指人类或其他生物的大脑和神经系统。
在这个模式中,研究人员无需拥有CL1实体设备,只需远程登录Cortical Labs的平台,便可实时访问一台活体神经元计算节点,可以调整刺激参数、收集数据、甚至进行远程训练。每台CL1每周租金300美元。
这就有点《黑镜》照进现实的即视感了。
换言之,每周300美元,就能租到一个80万可编程的活体人类神经元,这不是订阅软件或租服务器,而是租一种“活着的”生物智能,虽然CL1远未达到人类意识的复杂性,但它的确是一种生命形式。
WaaS也把意识的构建模块变成了一种可交易的商品,即每个神经元每天租金约0.00005美元。那这是否也意味着有朝一日,人类大脑中500-1000亿个神经元也可以论价?
更大胆地说,WaaS是否有一天会演变成LaaS(Life as a Service)生命即服务呢?
要说人机结合,CL1肯定不是第一家,Neuralink都已经进入临床测试阶段了,两者路径完全不同,却都站在了“碳基与硅基”的边界线上。
但Neuralink是“把人接入计算机”,试图延展人的计算能力,而CL1则是“把人类细胞转化为计算”,想提取人的神经能力反哺机器系统。
在Neuralink的设想里,意识仍在脑中,只是外延和扩写。而在CL1的逻辑中,意识的片段、学习能力、甚至可能的“感受”,已经成为可以商品化的功能模块。
最终,科技问题又变成了哲学问题:人类的大脑究竟能否被重塑、调用,乃至“商品化”呢?
又或许,哪天科技不再只是构造冰冷的智能,它开始学着如何活着,如何生存时,我们又该怎么办?
但乐观来看,这可能只是一条技术路径,就像《三体》中的关一帆和程心,他们在电磁波速度被极大压缩,计算能力几乎归零的黑域中,被迫用人脑手动进行天体力学运算,经过数十年才完成飞船的轨道调整,并最终脱离黑域。
当传统计算在物理极限前停滞不前,也许“养一块大脑”,才是突破技术奇点的起点。
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