听起来很科幻,但研究人员表示,使用活体大脑的混合体将在 10-15 年内出现在汽车和台式电脑上
一位成功将飞蛾的大脑与机器人连接的科学家预测,10 到 15 年后,我们将使用结合技术与活体有机组织的“混合”计算机。
亚利桑那大学副教授查尔斯·希金斯建造了一个机器人这是由飞蛾的大脑和眼睛引导的。希金斯告诉计算机世界他基本上是把一只天蛾绑在机器人身上,然后将电极放入天蛾大脑中处理视觉的神经元中。然后机器人会对天蛾看到的东西做出反应——当有东西接近天蛾时,机器人就会让开。
希金斯解释说,他一直在尝试制造一种计算机芯片,可以像大脑一样处理视觉图像。他发现,这种芯片的功能与人脑非常相似,售价约为 6 万美元。
“我认为,以这样的价格,我得到的质量比我访问昆虫大脑的质量要低,而昆虫大脑的成本要低得多,”他说。“如果你有一个生命系统,它的感觉系统远远超出了我们的能力范围。这是可行的,但我们必须突破现有技术的极限才能做到这一点。”
这种有机引导、高 12 英寸、带有轮子的机器人可能正在突破目前的技术极限,但根据希金斯的说法,这只是将活体组织与计算机组件结合在一起的未来技术的种子。
“在未来几十年,这不会令人感到惊讶,”他说。“大多数计算机都会有某种生物组件。随着时间的推移,我们对生物学的了解将达到这样的程度:如果你的心脏衰竭了,我们不会等待捐赠者。我们会为你培育一个。我们也能对大脑做到这一点。如果我能培育大脑,我就能让计算变得更高效。”
虽然飞蛾目前与机器人物理连接,但希金斯表示,他预计有一天只需要大脑本身。“我们能培育出一个能做我们想让它做的事情的大脑吗?我能培育出一只眼睛,并连接大脑,让它做我需要它做的事情吗?我能设计一个生物体,把它连接到我的人工系统中吗?”他问道。“是的,我真的认为这即将到来。生物学可以做得更好。想象一下一台既有生命又无生命的计算机。我们将培育出智力不比肝脏或心脏高得多的组织。我不认为这会带来伦理问题。”
不过,他确实看到了道德界限。“我们的目标不是将灵长类动物的大脑连接到机器人上,”希金斯说。“当你开始利用大脑时,可能会出现各种邪恶的应用。当你开始谈论人类和灵长类动物的大脑时,肯定会出现所有这些道德问题。”
希金斯表示,他预计这些未来的混合系统将采用视觉传感器的形式,安装在汽车前部,防止汽车追尾。他还设想将它们嵌入军用机器人中,这些机器人可以进入热区,看到敌人,甚至嗅出地雷。混合系统还可用于使脊髓损伤患者重新恢复行动能力。
未来的台式机和笔记本电脑是否会有有机部件?
为什么不呢,希金斯说。“现在的计算机擅长下棋、Word 和 Excel,但它们不擅长灵活或与其他用户互动,”他补充道。“也许有某种方法可以利用生物计算让我们的计算机看起来更智能。”
目前,希金斯已成功将电极连接到飞蛾大脑的一个视觉神经元上。(不同的神经元执行不同的功能,如视觉和嗅觉。人类有数百万甚至数万亿个神经元。昆虫有数百个。)现在,希金斯正在试验将四个电极连接到飞蛾大脑两侧的神经元上,扩大机器人接收到的视觉图像。“这应该能让我了解动物左右两侧以不同速度上下移动的物体,”他解释说。
希金斯还在试验如何利用飞蛾的肌肉和嗅觉。例如,如果他能利用飞蛾的肌肉,一只被绑住的飞蛾试图朝某个方向移动,就能推动机器人前进。
“我们正在开发很多可用于假肢的技术,”研究人员说。“有很多人致力于将功能性大脑连接到肢体无法活动的人身上。你连接到大脑并将信息发送到人类肢体或机器人肢体。这是一个与我们正在做的事情密切相关的领域。”
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