张家欣

尽管AI领域取得了惊人的进展，展示了超出预料的聪明才智，然而，这些机器仍然受到20世纪50年代确定了现代计算的基础、硅基硬件的束缚。如果人们能够突破传统限制，创建出由生物材料制成的计算机，这将会是什么样子？

面对AI领域数据存储与耗能激增的双重挑战，一些来自学术界和商业界的创新人士未雨绸缪，开始在生物学研究上寻求新的解决方案——生物计算这一新兴领域。该领域通过将实验室培育的微型细胞簇，称为类器官，运用到构建计算机架构中，以解决当前面临的难题。

脑机接口取代硅基计算

瑞士公司的FinalSpark是生物计算技术领域的先驱。在今年5月份推出的一项创新产品“神经平台”(Neuroplatform)中，Final Spark公司首次成功构建出一个拥有16个人脑类器官的大规模模拟处理器。他们将这种“活体计算机”描述为一种硅基处理器的替代方案。

据知名科技期刊《前沿》透露，“神经平台”每耗电单位的能量，仅为同类设备的十万分之一，体现出相当惊人的能耗效率。

《科学美国人》最近刊文深入剖析了“神经平台”的运作机制。“神经平台”运用了一系列处理单元，每个单元包含直径为0.5毫米的4个球形脑类器官。每一个都与8个电极相连，这些电极对脑类器官内的神经元进行刺激，并将它们连接到传统的计算机网络中。神经系统会选择性地暴露在大脑自然奖赏系统中的多巴胺递质上。

FinalSpark公司表示，私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596双重设置即多巴胺奖赏和电刺激会训练类器官中的神经元使其形成新的路径和连接这与人类大脑的学习方式极其相似如果这项技术进一步完善的话最终可使类器官模仿硅基AI充当与CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器）功能类似的处理单元。

细胞可以反应环境。

让类器官计算能与硅基计算大规模竞争仍存在难点。首先，没有标准化的制造系统；其次，活体大脑会死亡。比如，FinalSpark 的类器官平均只能存活一百天，而最终只维持了几个小时，这是相当大的进步。FinalSpark 联合创始人弗雷德·乔丹表示，“神经平台”已优化其类器官内部制作流程，目前拥有 2000-3000 个类器官。

FinalSpark并不是唯一专注于探索硅基计算替代品的公司。与此相同，类脑器官的发展也是多样的，没有单一的方向。

生物计算形式多样，“细胞”这一主题被科学家们所研究。西班牙国家生物技术中心研究员安赫尔·戈尼-莫雷诺说，他致力于研究如何通过改变“活”的细胞来设计可以储存信息以及执行逻辑运算的系统。

当前，戈尼·莫雷诺团队正致力于探索能够比目前的硅基计算系统更有效完成任务或者应用领域。他认为，因为生物计算机可以对其周围环境状况做出反应，从而有助于实现生态系统中的自我修复功能。

"这是一个传统计算无法触及的领域。戈尼-莫雷诺表示：“你不能仅将一台机器扔进湖中，然后让它告诉你周围的环境状况。”私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596然而，一只沉没于水中的细胞计算机却能根据细胞对化学及其他刺激的反馈进行细致入微的“解读”。"

菌丝体实现神经形态电路

与此同时，英国西英格兰大学安德鲁·阿达马茨基团队一直在研究真菌计算的可能性。2023年3月，其团队已成功打造了一款以蘑菇为材料的原型计算机。在真菌计算机中，菌丝体充当导体和电子元件（蘑菇只是真菌的子实体）。它们可接收和发送电信号，并保存记忆。

阿达·穆斯特说，菌落细胞或其他菌丝体在电学性质上表现得像神经元一样。他的研究计划希望创造一个类似于人体的大脑微生物计算系统。这一系统或有可能具有学习、储存计算的能力，以及识别模式等高级功能。

“与基于类脑器官的计算相比，真菌计算具有多项优势。”阿达马茨基说，“特别是在伦理简单性、培养便捷性、环境适应性、成本效益以及与现有技术的集成方面。”

不过，当前的研究和理论都在探究这一领域并涉及诸多复杂的生物学概念与伦理难题。虽然没有实验证明在动物身上已实现了能感知、思考或行为自主的微型大脑，但关于人体类器官能否具备意识这一伦理问题上的讨论仍在进行中。