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人間の脳をロボットに組み込む?

2024-07-22

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いや、マトリックスは本当に現実になるのか?バットの中の脳はもはや SF の世界のものではないかもしれません。 。 。


少し前に、天津大学と南方科技大学が共同で対話型システムを開発しました。

このロボットには(生物学的な意味での)脳が直接埋め込まれており、過去 2 年間に話してきた大規模な AI モデルを使用せずに、回避、追跡、把握などの単純な操作を実行できます。


いいやつ。 。 。脳?ロボット?これを見ても誰もがまだ混乱しているかもしれません。

実際、この種の研究は業界では新しいものではありません。オルガノイド知能(OI)。

誰も気に留めない片隅で、この曲は密かに新たなステージへと発展していた。オルガノイド知能とは、簡単に言えば、人工頭脳を使用してさまざまな機械を制御し、人間が特定のタスクを完了できるように支援します(AIの目標と同様)。

脳で制御される機械というと、誰もがすぐにブレイン・コンピューター・インターフェースを思い浮かべるかもしれませんが、それは今日お話しするオルガノイド知能とはまったく異なります。


ブレイン・コンピューター・インターフェースは、既製の人間の脳に電子デバイスを埋め込むものであり、オルガノイド・インテリジェンスは、ゼロから出発して幹細胞を「脳のPU」として機能する「脳のような細胞」に培養することです。

ソフトウェアとハ​​ードウェアの観点からそれを定義したい場合、この新たに培養された人間の脳は次のように呼ばれるべきです。 「ウェットウェア」 (ウェットウェア)。結局のところ、それは生き物とみなされており、適切に「機能」するにはシャーレ内になければなりません。

作業環境の要件も通常のAIチップよりも厳しく、細菌やウイルスを排除するための湿度と温度が確保されている必要があります。


とにかく面倒なだけで、この「頭脳」はどんなに大事に扱っても、その寿命は通常のグラフィックスカードよりもはるかに短いのです。

これまでのところ、人工頭脳は一般に約 100 日間しか機能せず、最長記録はわずか 12 か月です。

他の皆さんと同じように、Shichao さんも、AI の目標に似たこの種の臓器知能の有用性について最初は少し戸惑いましたが、多大な努力を払ったにもかかわらず、結果は依然として期待外れでした。現在のAIの進歩からははるかに遅れています。。。

しかし、詳細な調査を行った結果、この種の器官知性には十分に可能性があることがわかりました。現在を解決する人工知能 開発のボトルネック

それは同じ常套句ですエネルギー消費の問題、これまでに、大型モデルの消費電力の科学を普及するために 2 つの記事を捧げてきました。

同じ非常に単純な問題を大規模なモデルに投げかけると、解決するには大量の計算能力が必要になる可能性があり、時間がかかるだけでなく、多くのエネルギーも消費します。人間の脳であれば、それほど苦労せずに答えることができるかもしれません。


人間の脳がこれを簡単に実行できるという事実は、最終的には生物学的ニューロンの生来の利点によるものです。 。 。

脳にはすべての神経が集まっている可塑性の、新しい神経組織を成長させるだけでなく、既存の接続も拡張します。 。このようにすれば、何があってもデータの品質を心配する必要がなく、脳の神経は経験から迅速かつ適切に学習できるようになり、消費されるエネルギーも最小限に抑えられます。

もちろん、AI 科学者は人間の脳の本来の利点を私たちよりよく知っています。近年、多くの人が人間の神経構造を模倣して AI モデルを開発しています。


しかし、科学者たちは脳の具体的な動作メカニズムをまだ十分に研究していないという問題もあります。AI アーキテクチャで脳を模倣するのは簡単なことではありません。

オルガノイド知能は「脳」にも関係しますが、その「生命信条」が異なります。説明を求めないでください人間の脳内のメカニズムを完全に理解する必要はありません。

さらに、AI のエネルギー消費の問題は過去 2 年間でますます深刻になっており、過去 2 年間のオルガノイド知能の成果はますます興味深いものになっています。

たとえば、次のコンピュータ ゲーム Pong は卓球に似ています。これが、5分間の学習後に人工脳細胞によって達成される効果であると信じられますか? 。 。

効果はAIほどではないかもしれませんが、その際、AIにこのゲームのプレイを覚えさせたい場合は、少なくとも90分間のトレーニングが必要です。


これはオーストラリアの新興企業コーティカル・ラボ社が開発した世界初の感覚をもつ人工脳で、合計80万個の脳細胞を備えている。

脳細胞が 80 万個と聞いてすぐに、さまざまなことを考え始めないでください。人間の脳からニューロンと脳細胞を抽出するもしそうだとしたら、おそらく倫理的スキャンダルを引き起こしたでしょう。


実際のプロセスは、誘導を使用して多能性幹細胞を皮質ニューロン細胞に分化させ、その後さらに培養することです。

脳細胞の準備ができたら、残りの手順は脳とコンピューターのインターフェイスと同様で、電極を使用して「人工脳」を機械に接続し、脳を直接働かせることができます。

しかし、2年前には人工脳に卓球をさせるのは大変だった。2年の進化を経て「人工頭脳」はこうなったそして、へ人工知能 仕事を掴む。 。 。

いいえ、ちょうど 1 か月ほど前、別の新興企業 FinalSpark がバイオプロセッサー、内部で働くすべての生物学的ニューロンは人間の脳オルガノイドです。

そして、培養脳細胞を人間の脳に近づけるために、研究者らはドーパミンも導入した。通常は「檻」に閉じ込められており、脳細胞の働きが良好であれば、その檻が開かれて脳細胞に「ご褒美」が与えられます。


公式発表によれば、このような誘導の下で、この新しい生物学的プロセッサのエネルギー消費量は、従来のデジタルプロセッサのエネルギー消費量のわずか 100 万分の 1 です。

それだけでなく、インディアナ大学は昨年末、機械の頭脳に似たハイブリッドコンピューティングシステム「Brainoware」も開発した。学習能力はAIレベルに匹敵する。

比較的優れた音声認識機能を例に挙げると、8 人の音声を区別する Brainoware の精度は、最初は 51% にすぎませんでしたが、2 日後にはこの精度が 78% に上昇しました。

このような短期間での大きな改善は、すべて脳の働きによるものであり、電気刺激反応の過程でシステム全体が継続的に変化し、再編成され、継続的に改善されます。


しかし、現在の進歩から判断すると、AIのエネルギー消費を完全に削減するには、人工頭脳にはまだ改善の余地がたくさんあります。たくさんのそれらはすべて実験室の結果です

しかし、シーチャオ氏が言いたいのは、結局のところ、私たち一般人の脳はその可能性を過小評価してはいけないということです。10%が開発済み, 人間の脳が完全に培養され、あらゆる可能性が開発されたとしたら、その能力はおそらく私たちの想像を超えるものになるでしょう。

興味深いことに、しばらく前に、Shichao 氏は、日本がロボットの顔に人間の皮膚を固定できる新技術を開発したことも発見しました。


このような皮膚と人工脳があれば、未来には『三体問題』のユン・ティエンミンのようにクローン作成による不老不死を達成することも可能ではないだろうか? 。 。

記事を書く:リス

編集:ジャンジャン、麺類

アートエディター:フアン・ヤン

写真、ソース

新しいATLAS、「瓶の中の脳」バイオコンピューターがロボットの制御を学習できるようになりました

NEW ATLAS、新技術でロボットの顔に生きた人間の皮膚を与える

世界初のバイオコンピューターオープンサービス「Heart of the Machine」: 16 個の人間の脳オルガノイドにより、エネルギー消費を 100 万倍削減

生きた脳細胞である量子ビットを16コアのチップにし、Pythonでプログラムできる実験を9機関が行っており、36大学が並んでいる。