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使用 AI 訓練類人腦細胞,科學家:生物電腦可突破技術極限


比爾蓋茲稱超級 AI 有天可媲美人腦,但約翰霍普金斯 (Johns Hopkins University) 大學科學家認為 AI 受人類思維過程啟發,能模擬人腦思考,但無法完全複製人腦所有功能,最關鍵在迅速判斷複雜背景,他認為建立在類大腦器官之上的生物電腦,結合腦神經與電腦運算優勢,可超越電腦與人腦的極限。

幹細胞先驅 John B. Gurdon 和山中伸彌 2012 年開發從皮膚等完全發育的組織產生細胞的技術獲諾貝爾獎,這項開創性的研究讓科學家能開發模擬活體大腦用的大腦類器官,並測試和辨識可能對大腦健康構成風險的藥物。

約翰霍普金斯大學科學家 Thomas Hartung 從事類腦器官研究多年,他將腦類器官智慧定義為實驗室培養的人腦模型再現認知功能,如學習和感官處理,已完成的大腦類器官含約 5 萬個細胞,相當於果蠅神經系統大小,下階段他想利用大腦類器官建造未來電腦。

電腦與人腦各有優缺點,目前看大腦仍是現代電腦無法比擬。Hartung 表示,雖然超級電腦可比人類更快速處理大量計算,但人腦優點是更節能、更擅長學習和做複雜邏輯決策。如區分貓狗,人腦輕鬆完成,電腦就時常出錯。

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電腦還很耗能,他舉美國橡樹嶺國家實驗室一台價值 6 億美元的超級電腦,重達 8,000 磅,每機櫃重量相當於兩輛標準皮卡,6 月計算能力超過單人腦運算能力,但消耗能量卻高百萬倍。大腦還有驚人的存儲能力,估算為 2,500 太字節,但晶片有物理極限。

如果結合兩者優點,可能會突破現有障礙,產生強大的超級運算生物體,類似科幻小說才有的情節。科學家認為,人類腦細胞提供動力的生物電腦將以指數級擴展現代電腦的能力,且十年內減輕超級電腦的能源消耗需求。

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不過,類器官智慧仍處於起步階段,開發有老鼠腦力的電腦還需要幾十年。但隨著大腦類器官擴大生產,並使用 AI 訓練,預見生物電腦的運算速度、處理能力、數據效率和存儲能力將非常驚人。Thomas Hartung 表示,計算和 AI 一直在推動技術革命,但漸漸攀上頂峰,生物電腦是壓縮運算能力並提高效率、突破技術極限的巨大成就。

紐約市哥倫比亞大學科學家 Gary Miller 對類器官的看法相同,他表示雖然 ChatGPT 可有效收集網路資訊,但無法像培養的細胞系統對溫度變化有反應,大腦類器官系統可展示智力和知覺兩方面關鍵。

大腦類器官有一天可訓練成生物電腦,但類器官電腦模糊人類認知和機器智慧的界限,Gary Miller 提醒,隨著這類科學進步,必須在技術墜入道德深淵前加以限制,技術倫理監管更有必要。

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