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新加坡起步公司研发电脑晶片植入脑细胞|人工智能更聪明

新加坡起步公司将人类脑细胞与电脑晶片结合,制作出学习能力更强和更具有效率的电脑晶片,这类晶片预计将在更高层次的人工智能方面发挥更大作用。

将人类和鼠类脑细胞与电脑晶片结合的DishBrain,由新加坡起步公司Cortical Lab研发。创办人兼首席执行官张汉文(34岁)日前接受访问时分享,研究人员会从鼠类胚胎和人类干细胞培育出神经元(neurons),之后把神经元植入电脑晶片表面,再利用液体介质促进生长。

他描述:“在晶片上的各神经元会通过电活动沟通,当一个神经元要传递信息给另外一个神经元时就会发出电力,而我们是可以测量出晶片上的这种电力。同时我们可以通电来刺激神经元,从而形成输入和输出,这样我们便能通过电脑程序为神经元模拟环境,训练它们进行各项活动。”

研究人员就通过这一方式,训练晶片来玩经典的电脑游戏《乓》(Pong),神经元可分析目标球位置,并控制乒乓球拍上下移动来弹开目标球。研究人员更在培训过程中,发现神经元具备学习能力,在进行活动的五分钟内,就将提升拍打目标球的准确度。

张汉文说:“同其他人工智能科技不同,这个是最接近真正智能的技术,因为采取的是生物神经元,把神经元放到游戏中,神经元就会学习如何玩这套游戏,随后就能克服越来越多的障碍,过后如果把它换做去玩其他游戏,也无需再进行培训,而是可以自行重新编程,重新去学习新的游戏。”

张汉文本来是一名医生,后来因为对医疗科技的兴趣,让他成立了起步公司,来研发各类新型的医疗科技器材。他会开始研究如何将脑细胞和晶片结合,则是受到誉为“深度学习之父”杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)的启发。

团队目前由八名研究人员组成,并设有三台机器以制造生物晶片,已制造出超过400个晶片,并收集超过1万个小时的运作数据。

公司目前正在研究如何去建立一个平台,让其他机构的研究人员来使用这个晶片进行测试和运算,扩大晶片的使用方法,并合作完成复杂的运算。

他指出,生物晶片对于未来机器人和元宇宙(metaverse)将扮演重要的角色,因为生物晶片和其他人工智能科技相比有更快的学习和适应的能力,而且可以更好地掌握人类和其他生物的生理时钟,因此有助于制作出更人性化的智能系统,例如需要和人类互动的呼叫中心。

面对结合人类细胞和电脑晶片所可能引起的道德争议,张汉文指出,公司正与英国和美国的学者讨论,设定指导方针和道德框架,确保晶片不会产生主观意识,在晶片之外,并无生命特征,而这类的讨论,除了生物晶片以外,在药物测试进行的神经元培养也有相同的讨论。

公司已在2020年8月将总部从澳大利亚的墨尔本迁至新加坡,以更好地与其他国际研究机构和合作伙伴接轨,但碍于疫情影响,主要的研究和生产设施目前仍集中在墨尔本。

张汉文指出,随着疫情减缓,公司预计在接下来一两年,逐步探索将业务和实验室搬到新加坡,加强与新加坡大专学府和研究机构合作。