文/Zinnia Lee
在Cortical Labs，首席執(zhí)行官鐘宏文（Hon Weng Chong）和他的團隊已經(jīng)在電腦芯片上訓(xùn)練人類腦細(xì)胞來玩世界上第一款電子游戲《Pong》。鐘宏文現(xiàn)在正在將這家澳大利亞初創(chuàng)公司的技術(shù)轉(zhuǎn)化為生物計算機，他希望這種技術(shù)不僅能超越人工智能，還能推動其他公司的增長。
Cortical Labs首席執(zhí)行官鐘宏文。圖片來源：Cortical Labs/福布斯亞洲
去年圣誕節(jié)，亞馬遜打電話給鐘宏文，稱其首席技術(shù)官想?yún)⒂^Cortical Labs在墨爾本的基地，這給了他一個圣誕驚喜。這家全球最大的云提供商的首席技術(shù)官沃納沃格爾斯（Werner Vogels）對這家成立了四年的初創(chuàng)公司的科幻創(chuàng)新很感興趣：一種由人腦細(xì)胞驅(qū)動的計算機芯片，被稱為“培養(yǎng)皿大腦”（DishBrain），它已經(jīng)學(xué)會了玩雅達利公司（Atari）開發(fā)的《Pong》游戲，使用的能量僅相當(dāng)于一個袖珍計算器。
“沃納告訴我們，任何數(shù)據(jù)中心或云計算提供商的最大成本是他們?yōu)檫\行設(shè)備和冷卻系統(tǒng)而支付的能源費用。”Cortical Labs的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官鐘宏文回憶道。“而我們的系統(tǒng)幾乎不消耗任何能量，輸出的熱量也非常少。單位經(jīng)濟效益完全反過來了，特別是當(dāng)你開始訓(xùn)練它去執(zhí)行AI任務(wù)時。”
在芯片上訓(xùn)練實驗室培養(yǎng)的活腦細(xì)胞來玩類似網(wǎng)球的電子游戲僅僅是個開始。通過結(jié)合人類大腦非凡的學(xué)習(xí)能力和硅芯片的處理能力，鐘宏文正在制造生物計算機，他聲稱這種計算機可能比今天的人工智能更聰明、更高效。這位35歲醫(yī)生出身的企業(yè)家正在將這項創(chuàng)新商業(yè)化，希望有一天它能顛覆各種應(yīng)用從測試治療腦部疾病的新藥到削減訓(xùn)練人工智能所需的巨額能源費用。
鐘宏文在墨爾本的辦公室接受視頻采訪時說：“Cortical Labs的最終目標(biāo)是像英偉達一樣，讓其他用戶在這項技術(shù)上發(fā)揮創(chuàng)造力。在五年內(nèi)，我們希望有五到十家成功的公司或初創(chuàng)公司經(jīng)營自己的業(yè)務(wù)，但使用我們的技術(shù)。”
亞馬遜首席技術(shù)官沃納沃格爾斯（左）于2023年初參觀了Cortical Labs在墨爾本的基地。圖片來源：Cortical Labs
今年4月，在香港首富李嘉誠旗下的私人投資機構(gòu)維港投資（Horizons Ventures）領(lǐng)投的一輪融資中，Cortical Labs獲得了1,000萬美元。加入這輪融資的還有澳大利亞最大的風(fēng)險投資基金之一黑鳥風(fēng)投（Blackbird Ventures），以及美國中情局旗下的風(fēng)險投資機構(gòu)In-Q-Tel等。
有了新資本，Cortical Labs的目標(biāo)是在今年年底開始銷售其生物計算機時開始產(chǎn)生收入。鐘宏文說，該公司已經(jīng)與劍橋大學(xué)的一家衍生公司Bit Bio簽約，對其產(chǎn)品進行實驗。Bit Bio為研究提供人類細(xì)胞。他補充說，到2024年底，Cortical Labs將開始提供云服務(wù)，擁有120臺生物計算機集群，供公司為不同的任務(wù)編程腦細(xì)胞。鐘宏文還透露，Cortical Labs正在與幾家美國云服務(wù)提供商進行談判，以接入其服務(wù)。
當(dāng)然，鐘宏文面臨著一項艱巨的任務(wù)。二十年來，科學(xué)家們一直試圖將活細(xì)胞與硅融合在一起，希望他們能夠建立一個像人類大腦一樣工作的人工智能系統(tǒng)，同時推進在醫(yī)學(xué)和其他領(lǐng)域的應(yīng)用。早在2004年，佛羅里達大學(xué)（University of Florida）的一位生物醫(yī)學(xué)工程師就表示，他已經(jīng)訓(xùn)練了一組排列在電極網(wǎng)格上的大鼠腦細(xì)胞來控制F-22噴氣式飛機的飛行模擬器。然而，到目前為止，還沒有人成功地制造出能夠與傳統(tǒng)計算機競爭的生物計算機。
Cortical Labs在生物計算機商業(yè)化方面已經(jīng)走得比大多數(shù)公司都更遠。一個罕見的例子是位于加州的Koniku公司，該公司將活細(xì)胞與計算機芯片結(jié)合起來，制造出模仿嗅探犬探測爆炸物和毒品能力的傳感器。該公司已與歐洲飛機制造商空客（Airbus）合作，部署其設(shè)備用于航空安全。
但并非所有人都會被此打動。劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實驗室的研究人員馬德琳蘭開斯特（Madeline Lancaster）是實驗室培育迷你人腦的先驅(qū)，她指出，玩《Pong》游戲是幾十年前高中計算器就能做的事情。她在一份書面回復(fù)中說：“培養(yǎng)皿中的神經(jīng)元（人腦中的信息信使）似乎被卡住了，20年來它們的計算能力沒有重大提高。目前還不清楚Cortical Labs計劃如何克服這一障礙，并實現(xiàn)計算機所需的那種指數(shù)級的增長，所以我很難看到真正的可行性。”
除了技術(shù)障礙，Cortical Labs還面臨著倫理問題實驗室培養(yǎng)的腦細(xì)胞是否會有意識，它們是否能感受到痛苦和快樂，等等。該公司表示，它的腦細(xì)胞是“有知覺的”，并將其定義為“對感官印象做出反應(yīng)”。
他說，Cortical Labs一直在與生物倫理學(xué)家密切合作，并將繼續(xù)就倫理問題與社會進行對話。然而，在技術(shù)方面，鐘宏文承認(rèn)，任何人進入這個領(lǐng)域都有一條“巨大的技術(shù)護城河”，而且這個領(lǐng)域充滿了不確定性。
“在Cortical Labs，這是非常困難的，因為我們不僅要像英偉達那樣制造硬件，還要像OpenAI那樣編寫軟件。最重要的是，我們必須證明這種生物計算機還可以進一步擴展，我們可以讓它做更多的任務(wù)，而不僅僅是玩《Pong》游戲。”
鐘宏文開玩笑地說，Cortical Labs的生物計算機是“盒子里的身體”。它所使用的人類腦細(xì)胞是通過從成人皮膚或血液中提取的工程干細(xì)胞制造出來的。然后，它們被集成到一個芯片中，并放置在一個像鞋盒一樣大的設(shè)備中，該設(shè)備包含一個為細(xì)胞提供營養(yǎng)和空氣的系統(tǒng)，并從細(xì)胞中清除廢物。腦細(xì)胞本質(zhì)上就像一臺傳統(tǒng)計算機的中央處理器（CPU）。
圖片來源：Cortical Labs/福布斯亞洲
為了訓(xùn)練腦細(xì)胞玩《Pong》，Cortical Labs將混合芯片與一臺運行這款視頻游戲的電腦連接起來。電腦會發(fā)送電子信號，顯示彈跳的球在哪里，以及它離球拍有多遠。這些腦細(xì)胞自己決定如何移動，并通過電子信號的反饋來學(xué)習(xí)提高其性能。
他說，Cortical Labs的生物計算機可以幫助測試針對神經(jīng)系統(tǒng)疾病（如癡呆和癲癇）的藥物的療效和副作用。他說，這可以通過人類腦細(xì)胞在《Pong》之類的游戲中的表現(xiàn)來實現(xiàn)。這位前醫(yī)生希望與渤健（Biogen）和禮來（Eli Lilly）等制藥公司合作，在藥物測試中用人類細(xì)胞代替動物細(xì)胞。
“在短期內(nèi)，Cortical Labs的生物計算機帶來了令人信服的體外解決方案，可以讓我們進一步了解藥物是如何影響神經(jīng)元的。”投資了Cortical Labs的維港投資的投資人喬納森塔姆（Jonathan Tam）在一份書面回復(fù)中表示。他負(fù)責(zé)人工智能相關(guān)的投資。“從長遠來看，這些合成神經(jīng)元將為我們的大腦功能提供前所未有的洞見，這將打開治療以前無法解決的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的途徑。”
Cortical Labs的生物計算機還可以幫助解決一個更實際的問題：高昂的電費。鐘宏文表示，生物計算機可以顯著降低訓(xùn)練人工智能的能源成本，而使用云計算需要大量的電力，因為它需要讀取大量的數(shù)據(jù)。此外，它還需要大量的冷卻劑來保持學(xué)習(xí)過程的進行。
例如，根據(jù)2021年的一份研究報告，OpenAI聊天機器人背后的大腦GPT-3的訓(xùn)練消耗了1287千兆瓦時的電力。這相當(dāng)于2021年美國約120個家庭的用電量。另一方面，據(jù)說人腦的運行功率約為20瓦，也就是相當(dāng)于為一個LED燈泡供電的能量。
圖片來源：Cortical Labs/福布斯亞洲
鐘宏文稱，通過Cortical Labs的創(chuàng)新，人工智能的云計算平臺可以將能耗“指數(shù)級地減少到6到8瓦的數(shù)量級”。他說:“我們真的希望，有了這種技術(shù)，能源將不再是一個瓶頸。它也可能更具可持續(xù)性，因為我們不是用電來喂養(yǎng)腦細(xì)胞，而是用單糖葡萄糖這樣一種化合物。”
這并不是鐘宏文第一次實施雄心勃勃的計劃。當(dāng)他還是墨爾本醫(yī)學(xué)院（Melbourne Medical School）的一名學(xué)生時，他看到醫(yī)療資源匱乏的地方需要診斷，就開發(fā)了一種可以插入智能手機的低成本聽診器。
畢業(yè)后做了一段時間的醫(yī)生以后，2014年，他再次萌生了這個想法，并與人共同創(chuàng)立了CliniCloud，將一種數(shù)字聽診器商業(yè)化，使任何人都可以在家里聽診，并在線咨詢醫(yī)生。這家醫(yī)療科技初創(chuàng)公司獲得了中國科技巨頭騰訊以及平安集團旗下風(fēng)險投資部門的投資。
然而，在疫情之前，人們?nèi)狈】狄庾R，再加上前總統(tǒng)唐納德特朗普政府改革美國醫(yī)療體系的不確定性，使得CliniCloud的業(yè)務(wù)在2018年夭折。“ClinicCloud遠遠領(lǐng)先于那個時代。如果我們能多活幾年，我們就會因為新冠疫情而真正起飛。事實上，在疫情開始時，有很多人打電話給我，問我要體溫計和聽診器，并且真的給我開了一張空白支票。"
到那時，鐘宏文已經(jīng)啟動了他的人工智能支點。受Alphabet旗下谷歌DeepMind的一篇研究論文的啟發(fā)，鐘宏文在2019年與CliniCloud的前人工智能研究主管安迪-基欽（Andy Kitchen）共同創(chuàng)立了Cortical Labs。這家初創(chuàng)公司利用人類腦細(xì)胞構(gòu)建人工智能系統(tǒng)的未來愿景，吸引了黑鳥創(chuàng)投（Blackbird Ventures） 100萬澳元（合67.3萬美元）的種子投資，隨后又獲得了包括新加坡January Capital在內(nèi)的投資者120萬新元（合89.5萬美元）的擴展投資。
現(xiàn)在，在人工智能熱潮中，鐘宏文正忙著讓Cortical Labs的生物計算機投入生產(chǎn)。他說，很多公司都問他，腦細(xì)胞還能做什么。其中一個問題很“可笑”，就是細(xì)胞是否能學(xué)會交易比特幣，鐘宏文笑著說。盡管這聽起來很瘋狂，但鐘宏文并沒有否定這個想法。相反，他提出編寫一個軟件代碼，這樣詢問者就可以將比特幣價格輸送給腦細(xì)胞并進行實驗。
“如果成功了，那就太棒了。這是你的技術(shù)，你的知識產(chǎn)權(quán)。用這種方式去賺大錢吧。我們不應(yīng)該完全不屑一顧，因為很多想法一開始聽起來真的很愚蠢，但你永遠不知道它會走向何方。”
本文譯自https://www.forbes.com/sites/zinnialee/2023/06/21/cortical-labs-brain-computer/?sh=2ce380d6c42d
