科學家計劃用真正的腦細胞建造下一代超級計算機
多年來,科學家一直在研究人腦,以實現下一個計算突破。以神經形態計算芯片為例,它被認為是信息存儲和處理的一次進化。約翰-霍普金斯大學的一個專家團隊正在以腦細胞為研究中心,接近生物計算的理念,以實現計算領域的下一個重大飛躍。
研究人員正在用腦器官進行實驗,它是腦細胞的三維培養物,模仿完全發育的器官的功能,作為生物計算硬件的處理中心。被稱為”類器官智能”,參與該項目的實驗室培養的腦細胞器官能夠保留核心認知功能,如記憶和學習。
該團隊指出,矽基計算機擅長處理數字,但它們在學習方面不如人腦好。此外,大腦的能效大大提高,而且組成的神經元可以在有限的空間內同時存儲數量極大的信息。
小規模的開始,雄心勃勃的目標

大腦生物體的放大圖像傑西-普羅特金/約翰霍普金斯大學
目前,每個類器官包含大約5萬個腦細胞,但為了達到理想的計算能力水平,該團隊的目標是培養出包含大約1000萬個腦細胞的類器官。同時,研究小組還在研究與這些器官體進行有效溝通的途徑系統,以轉達信息並了解這些細胞集群的想法。
托馬斯-哈通教授解釋說:”這是一個靈活的外殼,上面密佈著微小的電極,既能接收來自類器官的信號,又能向其傳遞信號。最終目標是開發刺激和記錄工具,以控制有機體網絡之間的互動。”
就進展而言,該團隊已經證明,一個扁平的腦細胞培養物能夠學習和玩乒乓球遊戲。整個”類器官智能”的概念仍處於起步階段,但從事這項工作的團隊相信,在不久的將來,生物計算將徹底改變神經疾病的藥物測試研究等領域。