大约有100万个活脑细胞在一个培养皿中生长。它们在外界看来就像是被放置在物理世界的一个容器中。但他们会认为他们“生活”在一个截然不同的世界里。这个世界上只有复古的乒乓电玩Pong，他们整天都在玩。科学家称它们为外脑（DishBrain）。在官方论文中，它被描述为体外神经网络（Invitroneuralnetworks）。这项研究来自澳大利亚初创公司CorticalLabs。他们的目标是将活的生物神经元与传统的硅集成电路结合起来，创造出新型芯片。该研究团队由CorticalLabs首席科学家BrettKagan领导。他透露，该公司经常使用《黑客帝国》中的矩阵来指代这些脑细胞所生活的世界。在游戏中，他们认为自己是球拍。世界各地的几个团体已经在尝试培育此类类器官，但卡根相信他们首次发现这些“迷你大脑”可以执行目标导向的任务。论文的结论是这样写的：使用DishBrain系统，我们证明了单层皮层神经元在体外可以在虚拟游戏世界中自组织并表现出智能和感知行为。他们是谁的脑细胞？如何获得脑细胞，这项研究是否合乎伦理，可能是很多人首先关心的问题。大家可以放心，不需要从人脑中提取神经元细胞，但有两种不同的来源：直接使用小鼠神经元细胞，或者使用人类干细胞诱导分化为神经元细胞进行培养和繁殖。整个实验也经过了澳大利亚当地伦理委员会的审查。在比较两种细胞来源的实验中，人类神经元的水平始终高于小鼠神经元。这也为之前的一个科学假设提供了初步证据：所有关键特征（细胞数量、感觉输入、运动输出等）都保持不变，人类神经元的信息处理能力优于啮齿类动物的神经元。研究团队推测，这可能是由于人类神经元的树突更长、更密集。现在我们知道了细胞的来源，下一个问题是这些机载大脑如何学习玩游戏？5分钟学会玩游戏，AI需要90分钟。培养的脑细胞被放置在瑞士公司MaxwellBiosystems提供的高密度微电极阵列(HD-MEA)上。使用低延迟软件，研究人员可以用电信号刺激电极阵列上的神经元并测量它们的活动。在8mm*8mm的面积上一共排列了26400个铂金电极，也就是说最高分辨率可以达到220*120。电信号被发送到阵列的不同区域以代表“乒乓球”的位置，而脑细胞可以自己产生电信号来移动“球拍”。通过信号回路反馈系统，圆盘大脑可以在5分钟内学会打乒乓球。AI精通同一款游戏需要90分钟。虽然机载大脑学习玩游戏的速度更快，但最终的游戏水平仍然不如高级人工智能，比如DeepMind开发的那种。2013年DeepMind的惊艳登场，证明了AI在乒乓球、打砖块、越野耐力赛三大雅达利经典游戏中可以超越人类高手的水平。这个demo也是导致谷歌收购DeepMind的原因之一。现在它是一个仅由部分人类脑细胞组成的机载大脑。AI赢不了比赛很正常。关于CorticalLabsCorticalLabs成立于2019年，目标是利用合成生物学开发具有流体智能的新型人工智能。他们认为，生物神经元可以通过自组织来解决陌生问题，比数字电路具有更大的适应性和可扩展性，也更省电。例如，人脑有超过10亿个神经元，可以产生一般智力，但消耗的能量只有20瓦。创始人兼首席执行官韩永昌（右一）拥有医学和计算机背景以及博士学位。来自约翰霍普金斯大学。联合创始人AndyKitchen（左一）是一名软件工程师，毕业于澳大利亚皇家墨尔本理工学院。首席科学家BrettKagan（左二）研究神经科学，毕业于墨尔本大学并获得博士学位。LauraSummers，左起第三位，是一名设计师，AndrewDoherty，左起第四位，是一名硬件工程师。CorticalLabs已经开源了与这项研究相关的数据和代码。最后，他们还提供了在线演示，观看大脑学习在磁盘上玩乒乓球游戏。感兴趣的可以复制下方链接，或点击文末阅读原文查看~在线演示：https://spikestream.corticallabs.com开源地址：https://gitlab。com/PaperReview/NCOMMS-21-41265论文：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.02.471005v1
