人類需要神經織網與超級人工智能競爭嗎？

• 2018年9月30日 ZhangHongYuan來源：新浪科技 578 32
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  人工智能芯片供需格局迎變局，如何對需求擴大的領域增加市場十分重要！

  隨著大數據的發展，計算能力的提升，人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發。而人工智能的實現依賴三個要素：算法是核心，硬件和數據是基礎，芯片就是硬件的最重要組成部分。目前適合深度學習的人工...

除了作為某種通過儀禮，這種腦機接口還能使人類大腦升級，以便與具有人類水平或更高智能的人工智能競爭。

是的。我認為這是件好事，但也包括兩個方面。一是這可以幫助那些有某種不便或疾病的人，另一方面則更顯而易見，這可以使人類的能力增強。很顯然，關于這一點總是存在倫理問題，但歸根結底，這種可能性是存在的。我們的目的是為了人類的利益，也許聽起來我有點像理想主義者。我認為我們的目標是做一些可能的事情，首先是糾正缺陷。而且我不介意(大腦)增加1TB的內存。

神經織網如何起步?

在個體神經元水平上，神經織網可以追蹤與神經回路衰老有關的變化。我們已經有能力向那些變慢的回路輸入刺激。事實上，你可以反復刺激，并嘗試將行為恢復到你30歲或50歲時的狀態。

我認為，這將在生物學水平上為衰老和神經退行性疾病提供非常詳細的線索。這可能是我的實驗室更感興趣的地方，因為我認為這是一個更易處理的問題。大多數關于某種動物或某個人隨時間變化的研究都是通過磁共振成像(MRI)，或者類似技術完成的。但是，MRI的分辨率非常低，就我們所謂的縱向研究而言，情況會發生很大的變化。它告訴你，“嗯，大致上，這一區域有什么事情在發生”，但如果你真正想要開始區分，或者以更精確的方式處理某些情況時，就需要更加接近細胞水平的視角，在原理上，只有這些電子測量手段才具有這樣的能力。

從2000年初開始，這項工作一直在進行，而且我們的早期工作——在基于芯片的平臺上開發基于納米級電線的新型納米電子器件——確實起到了推動作用。但是，歸根結底，生物學是非常三維立體的。盡管可以將某些或多或少為二維的東西粘貼到三維的組織中，但這并不是生物學運作的方式——三維中大量的連接非常重要。

我們做的第一件事是創建第一個三維晶體管：在某種意義上，三維意味著納米級器件完全從基質取出，然后放置到細胞內部。我們的想法是將物體從基質移開并放入三維自由空間，使它們可以整合到組織中。這表明我們實際上可以將計算機行業的基礎構件取出來，然后放入細胞內部并與其實現第一次通訊。

接下來，一切都是組織工程方面的工作。人們制造出用于再生醫學的支架，用來培養用于移植的細胞。我們能否也制造出類似的三維開放支架?這種支架必須是真正開放的，這樣細胞才能進入并開始發育，使電子設備交織在其中。我們稱之為電子網或電子支架。在2011年初到2012年，我們用這種方法制造了第一個包含神經和心臟組織的“賽博格”(機械化有機體)組織。在這個組織中，我們可以制造一個三維互連的電子陣列，并在其中培養細胞，然后實際監控組織的行為。它看起來真的非常像真實的組織。

應該如何制造這種類似組織的織網?

我們說，“嗯，你知道，治療劑是通過注射器遞送的。”有很多聚合物治療劑可以用來取代體內的受損組織，或者只是用于增強(人體機能)等目的。“如果我們從沒聽說過呢?”人們可能會說，“這是不可能的。”我們能否用針頭將電子回路注入大腦，或其他組織，然后將其連接起來，再進行監控?是的，我們可以，我們現在就做到了。

這其實一個非常簡單的過程。它不像伸入大腦中進行深層腦刺激的普通電子探針。它是在普通的硅晶片上做出來的，但我們只需要取下這個晶片，接著放上一層最終會溶解掉的聚合物層，然后在聚合物層上進行三層光刻。接下來，我們在織網聚合物層內放入一些金屬線，在上面再放上第二層聚合物，封住金屬線——除了記錄設備的位置沒有覆蓋——然后用釋放層溶解掉(聚合物層)。這樣你就得到了所需的材料。你可以將其吸入注射器。一切就是這么簡單。

事實證明，這種織網的效果要比我們原先估計的好太多了，某些原因我們在一年前的論文中已經有所概述，最近的論文中介紹的更多：這種類似織網的結構之所以能被注入(到大腦中)，是因為它具有與神經網絡或神經組織非常相似的大小、尺度和機械特性。結果發現，它完全沒有出現免疫反應，這是聞所未聞的。

除了植入大腦，還想到其他什么應用?

這是一項還在進行的工作，而我們的研究已經表明，你可以將這種織網通過眼角注入到晶狀體下方，然后使其擴展到視網膜細胞層上，并從中進行記錄。如此處理的小鼠已經正常生活了好幾個月，并沒有影響它們的視力，因為織網主要是開放空間。它有超過90%是開放的。

另一件我們取得不錯結果的事情是，你可以將這種織網直接注入到椎骨之間的脊髓中，而不損傷脊髓。顯而易見的一點是，你可以將其作為創傷病例中的界面。一旦被注入預定位置，這種極其柔軟的材料完全不會影響其他功能，因為它比所有東西——除了其包裹的神經元之外——都更柔軟。你的整個脊椎可以彎曲自如，做它想做的一切。

對于這一技術能走得多遠，就機器接口或假肢接口而言，你可以連接到正確的回路，并在神經元水平上不斷來回進行交互。你不是在進行長時間、重負擔的計算機處理。我認為，那些癱瘓的人也將獲得很多的醫療機會。

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