本地起步公司將人類腦細胞與電腦晶片結合,制作出學習能力更強和更具有效率的電腦晶片,這類晶片預計將在更高層次的人工智能方面發揮更大作用。
將人類和鼠類腦細胞與電腦晶片結合的DishBrain,由起步公司Cortical Lab研發。創辦人兼首席執行官張漢文(34歲)日前接受《聯合早安》訪問時分享,研究人員會從鼠類胚胎和人類幹細胞培育出神經元(neurons),之後把神經元植入電腦晶片表面,再利用液體介質促進生長。
他描述:“在晶片上的各神經元會通過電活動溝通,當一個神經元要傳遞信息給另外一個神經元時就會發出電力,而我們是可以測量出晶片上的這種電力。同時我們可以通電來刺激神經元,從而形成輸入和輸出,這樣我們便能通過電腦程序爲神經元模擬環境,訓練它們進行各項活動。”
研究人員就通過這一方式,訓練晶片來玩經典的電腦遊戲《乓》(Pong),神經元可分析目標球位置,並控制乒乓球拍上下移動來彈開目標球。研究人員更在培訓過程中,發現神經元具備學習能力,在進行活動的五分鍾內,就將提升拍打目標球的准確度。
張漢文說:“同其他人工智能科技不同,這個是最接近真正智能的技術,因爲采取的是生物神經元,把神經元放到遊戲中,神經元就會學習如何玩這套遊戲,隨後就能克服越來越多的障礙,過後如果把它換做去玩其他遊戲,也無需再進行培訓,而是可以自行重新編程,重新去學習新的遊戲。”
張漢文本來是一名醫生,後來因爲對醫療科技的興趣,讓他成立了起步公司,來研發各類新型的醫療科技器材。他會開始研究如何將腦細胞和晶片結合,則是受到譽爲“深度學習之父”傑弗裏·辛頓(Geoffrey Hinton)的啓發。
團隊目前由八名研究人員組成,並設有三台機器以制造生物晶片,已制造出超過400個晶片,並收集超過1萬個小時的運作數據。
公司目前正在研究如何去建立一個平台,讓其他機構的研究人員來使用這個晶片進行測試和運算,擴大晶片的使用方法,並合作完成複雜的運算。
他指出,生物晶片對于未來機器人和元宇宙(metaverse)將扮演重要的角色,因爲生物晶片和其他人工智能科技相比有更快的學習和適應的能力,而且可以更好地掌握人類和其他生物的生理時鍾,因此有助于制作出更人性化的智能系統,例如需要和人類互動的呼叫中心。
與英美學者討論 設定指導方針及道德框架
面對結合人類細胞和電腦晶片所可能引起的道德爭議,張漢文指出,公司正與英國和美國的學者討論,設定指導方針和道德框架,確保晶片不會産生主觀意識,在晶片之外,並無生命特征,而這類的討論,除了生物晶片以外,在藥物測試進行的神經元培養也有相同的討論。
公司已在2020年8月將總部從澳大利亞的墨爾本遷至新加坡,以更好地與其他國際研究機構和合作夥伴接軌,但礙于疫情影響,主要的研究和生産設施目前仍集中在墨爾本。
張漢文指出,隨著疫情減緩,公司預計在接下來一兩年,逐步探索將業務和實驗室搬到新加坡,加強與本地大專學府和研究機構合作。