直接用人类神经元构建AI芯片,这家公司打造的无实体大脑可以玩雅达利游戏_详细解读_最新资讯_热点事件

编者按:本文来自微信公众号“量子位”(ID:QbitAI),作者:白交,36氪经授权发布。

人类神经元和计算机芯片,交织的更加紧密了。

近日,一家初创公司竟直接用真正的神经元与计算机芯片相结合,试图构建一个微型无实体大脑。

直接用人类神经元构建AI芯片,这家公司打造的无实体大脑可以玩雅达利游戏

这家初创公司名叫Cortical Labs,来自澳大利亚,目前正训练芯片来玩雅达利早期研发的游戏“Pong”。

这一举措如果成功,并且得到延伸拓展的话,那就可以解决深度学习极度耗能的问题了。

举个例子,当年大热的人机大战,据科技公司Ceva估计,AlphaGo在玩游戏时,消耗了1兆瓦的能量,相当于100户人家一天的使用量。

而相比之下,人脑消耗的能量却约为20瓦,是AlphaGo耗能的五万分之一。

人类神经元如何与AI芯片结合?

具体如何结合,联合创始人兼首席执行官Hon Weng Chong做出了解释。

公司将用两种方法来提取神经元:

    1、从胚胎中提取小鼠神经元;2、将人类皮肤细胞转化回干细胞,然后诱导他们长成人类神经元。

    随后将这些神经元嵌入一个特制芯片顶部的液体培养基中。

    在这个特制芯片上,有一个由22000个微小电极组成的网格,程序员可以通过这个网格提供点输入,同时感知它们的输出。

    这样做的目的就是去塑造神经元的行为。

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    神经元芯片的发展

    不管是2016年IBM宣布制造出世界首个人造纳米级随机相变神经元芯片,还是同年中星微研发的中国首款嵌入式网络处理器芯片“星光智能一号”。

    目前为止,大部分研发的AI芯片形式各有千秋。

    但它们都属于受到人脑机理的启发,通过半导体电路与器件去实现的,都未曾将真正的神经元与半导体结合制成芯片。

    而就在去年12月有了一个新进展。

    科学家们宣布制造出了一直微小新型硅微芯片。研究人员首次将生物神经元的电特性复制到半导体芯片上。这样的芯片与人体存在的生物神经细胞几乎相同。

    这种芯片低功耗,制成电池可用于生物电子设备和植入物,从而对对抗阿尔茨海默病,心力衰竭等影响神经系统的疾病提供了新途径。

    如果此次该公司能够研发成功,那么也必将是一个很大的突破了。

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    生物神经网络究竟会带来什么?

    试着想想,除了低功耗以外,生物神经网络还会带来什么?为何科学家们极力研究计算机模仿人脑神经形态,抑或是现在直接提取培养人类神经元与芯片结合。

    那么首先就是功能和结构的模块化。

    与目前的AI架构的同质性不同的是,大脑是有不同模块组成,比如,海马,小脑,基底神经节等。

    不同的模块有不同的功能和结构,从而使得人脑得以高效运转。

    直接用人类神经元构建AI芯片,这家公司打造的无实体大脑可以玩雅达利游戏

    其次是无监督学习与迁移学习。

    AI系统需要大量的训练数据才可以达到人类级别的性能。

    就比如AlphaGo zero练习了490万场才击败人类围棋大师。如果一个人每天玩围棋30年,那么他每天必须玩450场比赛才能达到AlphaGo zero的练习量。

    显然,人类所需要的训练量要少得多,而且他们还可以利用解决先前任务时所获得的先验知识,将其转移到新任务中。

    还有在理解,规划及主动因果学习上,AI系统都有很大的上升空间。

    伦敦大学学院神经学家弗里斯顿表示,这个团队直接找到了真正的神经元,那么所有基于软件的神经网络所具有的一些问题是都可以完全避免。

    Chong表示,每个人都在竞相制造AI系统,但是我们唯一知道的真正的AI是生物智能,人类智能。获得人类智力水平的唯一方法是使用人类神经元。

    参考链接:

    https://fortune.com/2020/03/30/startup-human-neurons-computer-chips/https://www.cclabs.ai/https://neuroscience.stanford.edu/news/intertwined-quest-understanding-biological-intelligence-and-creating-artificial-intelligence

    作者系网易新闻·网易号“各有态度”签约作者