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Novo Relatório de Sabedoria

Editor: Yongyong Qiao Yang

[Introdução à Nova Sabedoria]MetaBOC, recentemente desenvolvido por uma equipe da Universidade de Tianjin, é o primeiro sistema de interação de informações complexas inteligentes de código aberto do mundo. O cérebro-em-chip abre um novo caminho para a tecnologia de interface cérebro-computador e promoverá o desenvolvimento. de campos tecnológicos de ponta, como a inteligência híbrida e a computação semelhante ao cérebro, geram um impulso revolucionário.

Já estamos familiarizados com o experimento mental “cérebro em uma cuba”, mas você já ouviu falar do “cérebro em um chip”?

MetaBOC (o nome completo do BOC é cérebro-em-chip), desenvolvido em conjunto pela equipe do Laboratório Haihe da Interação Cérebro-Computador e Integração Humano-Computador da Universidade de Tianjin e da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul, é o primeiro cérebro-on-de código aberto do mundo. sistema inteligente de interação de informações complexas com chip.

Este organoide do cérebro humano conectado a um chip de computador pode controlar o robô para realizar várias ações, como evitar obstáculos, rastrear e agarrar, e completou uma variedade de inspirações de computação semelhantes às do cérebro. Alguns dos resultados da pesquisa foram publicados recentemente na revista internacional "Brain" na área de ciências do cérebro.

Desta vez, o “controle do pensamento” tornou-se realidade e os pesquisadores científicos do nosso país elevaram a tecnologia de interface cérebro-computador a um novo nível!

Como o nome sugere, o “cérebro em um chip” é dividido em duas partes: o “chip” (chip de eletrodo) e o “cérebro” (cérebro cultivado in vitro). Principalmente através da tecnologia de cultura de células-tronco, um “tecido semelhante ao cérebro” é criado fora do corpo humano.

Possui algumas funções inteligentes de cérebros biológicos e está equipado com chips de eletrodos, permitindo aos cientistas depurá-lo ou enviar sinais para o exterior para realizar funções específicas, como controlar autonomamente o robô para evitar obstáculos e agarrar objetos.

Embora o cérebro em um chip instalado no robô da foto oficial de Tianda pareça um pouco engraçado, isso não afeta em nada o conteúdo tecnológico deste empreendimento.

O “objeto em forma de pílula” na imagem acima é apenas uma “imagem de demonstração de cenários de aplicação futuros”, não um protótipo do produto. Na verdade, é mais provável que seja assim -

Uma rápida visão geral da tecnologia global de interface cérebro-computador

Quando se trata de interfaces cérebro-computador, muitas pessoas pensam no Neuralink de Musk.

Projetos como o Neuralink visam conectar interfaces de computador de alta largura de banda diretamente ao seu cérebro, enquanto projetos como o MetaBOC transformam células cerebrais humanas em computadores.

Embora um esteja dentro do corpo humano e o outro fora do corpo humano, ambos estão trilhando o caminho da integração da inteligência baseada no carbono e na inteligência baseada no silício.

Ao contrário da indústria de IA no sentido tradicional, que queima enormes chips e dados, a inteligência semelhante ao cérebro consome menos energia, mas tem maior poder de computação.

Afinal, o cérebro humano é o sistema de processamento de informações mais complexo descoberto até agora. Sua simplicidade e eficiência são incomparáveis. Este poderoso “computador de pescoço” consome apenas uns minúsculos 20 watts de energia.

Além do mais, os computadores biológicos aprimorados por neurônios humanos também parecem aprender muito mais rápido do que os atuais chips de aprendizado de máquina de inteligência artificial, mostrando mais intuição, percepção e criatividade.

Então, neste caminho de pesquisa, quem são os pares do MetaBOC ao redor do mundo?

• Projeto DishBrain na Universidade Monash, na Austrália: Os pesquisadores implantaram aproximadamente 800.000 células cerebrais humanas e de camundongos em chips e os colocaram em um ambiente simulado. Em cerca de cinco minutos, esta metade aterrorizante do robô aprendeu a jogar tênis de mesa. O projeto foi rapidamente financiado e se transformou em uma empresa chamada Cortical Labs.

A Cortical Labs desenvolveu um protótipo de módulo de computação construído em torno de células cerebrais humanas e está procurando comercializar essa inteligência de aprendizagem híbrida

• Projeto Brainoware da Universidade de Indiana: Os pesquisadores primeiro permitiram que as células cerebrais se auto-organizassem em um organismo "Brainoware" esférico tridimensional, depois inseriram eletrodos nele e estimularam as capacidades de aprendizagem não supervisionadas dos organoides por meio de estimulação elétrica.

Avanço MetaBOC

Ming Dong, vice-presidente da Universidade de Tianjin e diretor executivo do Laboratório Haihe para Interação Cérebro-Computador e Integração Humano-Computador, disse que, diferentemente das tecnologias tradicionais que usam principalmente cérebros humanos ou outros cérebros biológicos como sujeitos experimentais, o cérebro-em-um- O chip se tornará um importante campo emergente na área de interfaces cérebro-computador. Espera-se que o ramo revolucione o desenvolvimento de campos tecnológicos de ponta, como inteligência híbrida e computação inspirada no cérebro.

Li Xiaohong, chefe da equipe de interface cérebro-em-chip da Universidade de Tianjin, disse que esta pesquisa tem dois avanços principais: primeiro, a cultura celular passou de bidimensional para tridimensional, fornecendo uma rede de computação neural mais complexa para o cérebro em um chip. Em segundo lugar, a adição de algoritmos de inteligência artificial permitiu tentativas no campo da inteligência híbrida.

Além disso, a equipe confirmou o papel dos campos físicos na promoção do crescimento e desenvolvimento de organoides cerebrais de origem humana, esclareceu o princípio e o mecanismo do ultrassom focado de baixa intensidade que regula o cérebro e forneceu uma base inteligente melhor para o cérebro. sistema de interação inteligente de chip MetaBOC "cérebro".

De acordo com a equipe da Universidade de Tianjin, eles usaram tecido de órgão esférico, muito semelhante ao da equipe Brainoware da Universidade de Indiana mencionada acima.

A estrutura física tridimensional permite que formem conexões neurais mais complexas, assim como nossos cérebros. Os organismos foram cultivados sob a estimulação do ultrassom focalizado de baixa intensidade, o que parecia fornecer-lhes uma base melhor para a inteligência.

O sistema MetaBOC também tenta inspirar inteligência com inteligência, utilizando algoritmos de inteligência artificial no software para comunicar com a inteligência biológica das células cerebrais.

Questões éticas e de vida útil

Quando a ciência e a tecnologia ultrapassam os limites da nossa compreensão, são sempre forçadas a tornar-se filosóficas.

Será que um cérebro num chip criará consciência? A inteligência artificial criará consciência?

É concebível que, num futuro próximo, ambos possam eventualmente tornar-se indistinguíveis da vida senciente. Quando isso acontecer, o que acontecerá com a ética? A ética dos agentes biológicos e dos agentes à base de silício é diferente?

Os humanos estão começando a aproveitar os blocos de construção físicos de seus próprios cérebros e a usá-los para criar cérebros ciborgues que podem controlar máquinas de forma inteligente.

Ainda parece inacreditável, mas isto é a vida em 2024, e estamos a caminhar a todo vapor em direção à misteriosa singularidade tecnológica, onde a inteligência artificial ultrapassa a nossa própria inteligência e começa a desenvolver e criar coisas mais rapidamente do que os humanos.

Além das questões éticas espinhosas, há também a questão de que os componentes do “wetware” precisam permanecer vivos. Isso significa alimentá-los, regá-los, controlar sua temperatura e protegê-los de bactérias e vírus.

Referências:

https://newatlas.com/robotics/brain-organoid-robot/

https://news.tju.edu.cn/info/1005/71608.htm