模擬大腦：細胞和電路融合成趨勢

　　據英國廣播公司（BBC）網站近日報道，在坦桑尼亞舉辦的全球TED大會上，尼日利亞科學家艾加比展示了一款由小鼠神經元制成的人工智能計算設備模型，其擁有“嗅覺”，能識別出爆炸物以及疾病標記物的氣味，可用於機場安檢和疾病檢測等領域。

　　研究人員表示，這款名為“Koniku Kore”的設備有望成為未來機器人的大腦，而將生物細胞與電子電路整合，有望成為開發模擬大腦的主流手段。

　　人工智能芯片有“嗅覺”

　　雖然計算機在執行復雜的算法方面比人類更高效，但大腦在許多認知功能的表現上仍優於計算機。包括谷歌、微軟等科技巨頭在內的人工智能界正竭盡全力制造可以模擬大腦的機器，或將計算機植入腦中，艾加比卻另辟蹊徑，設法將實驗室培養的神經元和電子電路整合在一起。

　　據英國《每日郵報》報道，艾加比說，新研制出的“Koniku Kore”可以模擬204個腦神經元的功能，“與其模仿神經元，何不就地取材，直接使用生物細胞本身呢？雖然這個想法很激進，但結果卻令人難以置信”。

　　據悉，“Koniku Kore”是活的神經元和硅的混合物，擁有“嗅覺”功能，也就是說，它能探測和識別氣味。艾加比設想，這樣的設備未來能廣泛應用於機場各處，人們不再需要排隊過安檢，可以更加輕鬆愉悅地出行。除了用於探測爆炸物以外，這種設備還能通過感應病人呼出的空氣分子中的疾病標記物，探測出疾病甚至癌症。

　　此外，訓練計算機識別氣味需要強大的計算能力並消耗大量能量，但新設備在識別氣味方面所需的能耗遠低於傳統計算機。

　　讓神經元活著是一大挑戰

　　研制出此類設備面臨的主要挑戰之一是，設法讓神經元活著，對此項秘密，艾加比諱莫如深，不想多談，只是表示，神經元在裝置中可以存活數月。

　　他說：“數字計算機運行速度快且很可靠，但它不能說話﹔而神經元運行雖慢但很聰明。不過，將神經元放在一個小碟子裡，它們的表現並不好。我們面臨的挑戰是，如何讓神經元一直活著。”

　　但他同時補充說，瑞士科學家已經能夠“讓神經元在一個小碟子裡運行一年，這樣的系統是研究大腦神經元回路的有力工具”。

　　生物學和數字技術加速融合

　　生物學和數字技術的融合目前是“小荷已露尖尖角”，成為了科學界追捧的熱點。最近的大事件是，特斯拉公司和美國太空探索技術公司首席執行官埃隆·馬斯克宣布，其最新創辦的Neuralink公司將借助“神經織網”，讓人腦與人工智能相融合。

　　近年來，神經科學、生物工程學以及計算機科學等領域不斷取得進步，讓我們對人腦的工作原理有了更深入的了解，這加速了神經—數字技術設備的發展。

　　然而，目前的大部分研究主要致力改善腦部的功能，尤其是針對那些腦部受損或者罹患腦部相關病變的患者。例如，瑞士日內瓦維斯生物和神經工程中心負責人約翰·多納就一直在研究，如何讓癱瘓人士使用腦波移動四肢。

　　多納相信，生物學和數字技術結合這一領域處於“引爆點”。未來，生物系統和數字系統將協同作戰。艾加比對此也心有戚戚焉。他說：“我認為，未來機器人所需要的處理能力將基於合成生物學，而且，我們正在為此奠定基礎。”

　　他相信，他的公司可以在未來5至7年，研制出以合成活神經元為基礎、具有認知能力的類人系統。（記者 劉霞）