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Ist es wirklich möglich, ein menschliches Gehirn in einen Roboter zu stecken?

2024-07-22

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Nein, wird The Matrix wirklich Wirklichkeit? Gehirne in einem Bottich sind vielleicht kein Stoff mehr für Science-Fiction. . .


Vor nicht allzu langer Zeit haben die Universität Tianjin und die Southern University of Science and Technology gemeinsam ein interaktives System entwickelt.

Ein Gehirn (im biologischen Sinne) wird direkt in den Roboter implantiert und kann einfache Operationen wie Ausweichen, Verfolgen und Greifen ausführen, ohne das große KI-Modell zu verwenden, über das wir in den letzten zwei Jahren gesprochen haben.


Guter Kerl. . . Gehirn? Roboter? Jeder ist vielleicht immer noch verwirrt, nachdem er das gesehen hat.

Tatsächlich ist dies nichts Neues. In der Branche wird diese Art der Forschung genanntOrganoide Intelligenz(OI).

In einer Ecke, die nur wenige Menschen interessiert, hat sich dieser Track heimlich zu einer neuen Bühne entwickelt. Vereinfacht ausgedrückt verwendet organoide Intelligenz künstliche Gehirne, um verschiedene Maschinen zu steuern und Menschen dabei zu helfen, bestimmte Aufgaben zu erledigen (ähnlich dem Ziel der KI).

Wenn es um gehirngesteuerte Maschinen geht, denkt jeder vielleicht sofort an eine Gehirn-Computer-Schnittstelle, aber sie ist völlig anders als die organoide Intelligenz, über die wir heute sprechen werden.


Die Gehirn-Computer-Schnittstelle besteht darin, elektronische Geräte in das fertige menschliche Gehirn zu implantieren, während die organoide Intelligenz bei Null anfangen und Stammzellen zu „gehirnähnlichen Zellen“ kultivieren soll, die als „Gehirn-PU“ dienen.

Wenn wir es in Bezug auf Software und Hardware definieren wollen, dann sollte dieses neu kultivierte menschliche Gehirn aufgerufen werden „Wetware“ (Wetware). Schließlich gilt es als Lebewesen und muss in einer Petrischale sein, um richtig „funktionieren“ zu können.

Auch die Anforderungen an die Arbeitsumgebung sind strenger als bei gewöhnlichen AI-Chips. Es muss gut gefüttert werden und die Luftfeuchtigkeit und Temperatur müssen gewährleistet sein, um Bakterien und Viren auszuschließen.


Wie auch immer, es ist genauso lästig wie lästig, und selbst wenn man dieses „Gehirn“ gut pflegt, ist seine Lebensdauer weitaus kürzer als die einer gewöhnlichen Grafikkarte.

Bisher funktionieren künstliche Gehirne in der Regel nur etwa 100 Tage, die längste Aufzeichnung liegt bei nur 12 Monaten.

Wie alle anderen war Shichao zunächst etwas verwirrt über den Nutzen dieser Art von Organintelligenz, die dem Ziel der KI ähnelt. Nach so viel Aufwand waren die erzielten Ergebnisse jedoch immer noch enttäuschend.Weit hinter dem aktuellen Fortschritt der KI zurück。。。

Aber nachdem ich eingehend recherchiert hatte, entdeckte ich den Lichtblick dieser Art von Organintelligenz. Es ist durchaus möglich.Lösen Sie die GegenwartKI Entwicklungsengpass

Es ist das gleiche KlischeeProblem des Energieverbrauchs, bevor wir zwei Artikel gewidmet haben, um die Wissenschaft des Stromverbrauchs großer Modelle bekannt zu machen.

Dasselbe sehr einfache Problem kann, wenn es auf ein großes Modell übertragen wird, eine große Rechenleistung erfordern, was nicht nur zeitaufwändig ist, sondern auch viel Energie verbraucht. Wenn es ein menschliches Gehirn wäre, wäre es vielleicht möglich, die Frage ohne großen Aufwand zu beantworten.


Dass dies dem menschlichen Gehirn problemlos gelingt, liegt letztlich an den angeborenen Vorteilen biologischer Neuronen. . .

Alle Nerven im Gehirn sind daPlastizitätvon,Es lässt nicht nur neues Nervengewebe wachsen, sondern erweitert auch bestehende Verbindungen. . Auf diese Weise besteht kein Grund zur Sorge um die Qualität der Daten. Die Nerven im Gehirn passen sich auf jeden Fall schnell und gut an, um aus der Erfahrung zu lernen und gleichzeitig sicherzustellen, dass der Energieverbrauch am geringsten ist.

Natürlich kennen KI-Wissenschaftler die natürlichen Vorteile des menschlichen Gehirns besser als wir. In den letzten Jahren haben viele Menschen menschliche neuronale Strukturen nachgeahmt, um KI-Modelle zu entwickeln.


Aber es gibt auch ein Problem: Die spezifische Funktionsweise des Gehirns ist noch nicht vollständig erforscht. Wenn man das Gehirn auf der KI-Architektur nachahmen möchte, ist das eine Selbstverständlichkeit.

Organoide Intelligenz ist auch etwas anderes mit dem „Gehirn“, aber ihr „Lebensglaube“ ist andersBitten Sie nicht um eine klare Erklärung, müssen Sie den Mechanismus im menschlichen Gehirn nicht vollständig verstehen.

Darüber hinaus ist das Problem des KI-Energieverbrauchs in den letzten zwei Jahren immer ernster geworden, sodass die Ergebnisse der organoiden Intelligenz in den letzten zwei Jahren immer spannender geworden sind.

Das folgende Computerspiel Pong ähnelt beispielsweise Tischtennis. Können Sie glauben, dass dies der Effekt ist, den künstliche Gehirnzellen nach 5 Minuten Lernen erzielen? . .

Der Effekt ist vielleicht nicht so gut wie der der KI, aber wenn man damals gewollt hätte, dass die KI dieses Spiel lernt, hätte man dafür mindestens 90 Minuten trainieren müssen.


Dabei handelt es sich um das weltweit erste empfindungsfähige künstliche Gehirn, das von Cortical Labs, einem australischen Start-up-Unternehmen, mit insgesamt 800.000 Gehirnzellen entwickelt wurde.

Fangen Sie nicht an, über alles Mögliche nachzudenken, sobald Sie von 800.000 Gehirnzellen hören.Extraktion von Neuronen und Gehirnzellen aus dem menschlichen GehirnSzene, wenn das der Fall gewesen wäre, hätte es längst einen Ethikskandal ausgelöst.


Der eigentliche Prozess besteht darin, pluripotente Stammzellen durch Induktion in kortikale Neuronenzellen zu differenzieren und diese dann weiter zu kultivieren.

Nachdem die Gehirnzellen bereit sind, ähneln die weiteren Schritte der Gehirn-Computer-Schnittstelle. Verwenden Sie Elektroden, um das „künstliche Gehirn“ mit der Maschine zu verbinden, und Sie können das Gehirn direkt arbeiten lassen.

Allerdings war es vor zwei Jahren mühsam, das künstliche Gehirn zum Tischtennisspielen zu bewegen.Nach zwei Jahren der Evolution gibt es nun „künstliche Gehirne“.Und dazuKI Einen Job ergattern. . .

Nein, vor etwas mehr als einem Monat veröffentlichte ein anderes Start-up, FinalSpark, einBioprozessorAlle darin arbeitenden biologischen Neuronen sind Organoide des menschlichen Gehirns.

Und um die kultivierten Gehirnzellen menschlichen Gehirnen ähnlicher zu machen, fügten die Forscher auch Dopamin hinzu. Normalerweise wird es in einem „Käfig“ eingesperrt. Wenn die Gehirnzellen gute Leistungen erbringen, wird der Käfig geöffnet, um die Gehirnzellen zu „belohnen“.


Offiziellen Angaben zufolge beträgt der Energieverbrauch dieses neuen biologischen Prozessors unter solchen Anreizen nur ein Millionstel des Energieverbrauchs herkömmlicher digitaler Prozessoren.

Darüber hinaus entwickelte die Indiana University Ende letzten Jahres auch ein maschinengehirnähnliches Hybrid-Computersystem Brainoware.Die Lernfähigkeit ist vergleichbar mit dem KI-Niveau.

Nehmen wir als Beispiel die relativ guten Spracherkennungsfähigkeiten: Die Genauigkeit von Brainoware bei der Unterscheidung der Stimmen von acht Personen betrug zunächst nur 51 %, doch nach zwei Tagen stieg diese Genauigkeit auf 78 %.

Eine so große Verbesserung in so kurzer Zeit ist dem Gehirn zu verdanken. Das gesamte System wird sich während des Prozesses der Reaktion auf elektrische Stimulation ständig verändern und neu organisieren.


Allerdings gibt es, gemessen an den aktuellen Fortschritten, bei künstlichen Gehirnen noch viel Raum für Verbesserungen, um den Energieverbrauch der KI vollständig zu reduzieren.vielEs sind alles Ergebnisse des Labors

Was Shichao jedoch sagen möchte, ist, dass wir sein Potenzial nicht unterschätzen dürfen. Schließlich sind es die Gehirne unserer gewöhnlichen Menschen10 % entwickeltWenn ein menschliches Gehirn vollständig entwickelt und alle Potenziale entwickelt sind, werden die Fähigkeiten wahrscheinlich jenseits unserer Vorstellungskraft liegen.

Interessanterweise entdeckte Shichao vor einiger Zeit auch, dass Japan eine neue Technologie entwickelt hat, mit der sich menschliche Haut auf dem Gesicht eines Roboters befestigen lässt.


Wäre es mit einer solchen Haut und einem künstlichen Gehirn nicht möglich, in Zukunft durch Klonen Unsterblichkeit zu erlangen, wie Yun Tianming in „Das Drei-Körper-Problem“? . .

Einen Artikel schreiben:Eichhörnchen

bearbeiten: Jiang Jiang, Nudeln

Kunstredakteur:Huan Yan

Bilder, Quellen

NEW ATLAS: Biocomputer im „Gehirn im Glas“ können jetzt lernen, Roboter zu steuern

NEW ATLAS: Neue Technik verleiht Robotergesichtern lebende menschliche Haut

Heart of the Machine, der weltweit erste offene Service für biologische Computer: 16 menschliche Gehirnorganoide, die den Energieverbrauch um das Millionenfache senken

Qubits, lebende Gehirnzellen, werden zu 16-Kern-Chips verarbeitet, die mit Python programmiert werden können. 9 Institutionen führen Experimente durch und 36 Universitäten stehen an.