20 万一台的「人脑计算机」,可能是人类战胜 AI 的唯一方式?

不仅需要的电力少,而且可扩展、能学习。

作者:Moonshot

20 万一台的「人脑计算机」,可能是人类战胜 AI 的唯一方式?

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 。

20 万一台的「人脑计算机」,可能是人类战胜 AI 的唯一方式?

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?

01 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。

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神经元+硅芯片|图源:IEEE Spectrum

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」 。

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世界上第一款电子游戏|图源:The Week

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」。

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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」 。

02 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」。

20 万一台的「人脑计算机」,可能是人类战胜 AI 的唯一方式?

「皿中之脑」|图源:CL1

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。

文章来源于互联网:20 万一台的「人脑计算机」,可能是人类战胜 AI 的唯一方式?

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