近日 ，澳大利亞的初創(chuàng)公司Cortical Labs在YouTube上發(fā)布了一段視頻， 成功使用該公司生物計(jì)算機(jī)CL-1，游玩了 1993 年的經(jīng)典第一人稱射擊類（FPS）游戲《毀滅戰(zhàn)士》（DOOM）。

在該視頻中，研究人員將活體人類神經(jīng)元連接到軟件，將游戲內(nèi)容轉(zhuǎn)換為電信號，并將神經(jīng)活動轉(zhuǎn)化為游戲內(nèi)控制，使細(xì)胞能夠移動、對敵人做出反應(yīng)并發(fā)射武器。

這是全球首臺商用生物計(jì)算機(jī)，發(fā)售于2025年，通過 將“來自人類干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)神經(jīng)元”與硅相結(jié)合，創(chuàng)建了一種被稱為合成生物智能 （SBI）的神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

該產(chǎn)品目前售價(jià)為3.5萬美元，僅需要使用約850-1000W能量，比傳統(tǒng)的AI和計(jì)算模型少得多，且完全可編程，提供雙向刺激和讀取接口，其中神經(jīng)元的使用壽命為六個(gè)月。

值得注意的是，Cortical Labs創(chuàng)始人兼CEOHon Weng Chong是澳大利亞華裔，獲得了墨爾本大學(xué)的醫(yī)學(xué)博士，還是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療企業(yè)CliniCloud（騰訊和平安創(chuàng)投投資）的創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官。

2023年，該公司還獲得了李嘉誠旗下維港投資（Horizons Ventures）領(lǐng)投的 1500 萬美元，Blackbird Ventures、LifeX Ventures、Radar Ventures 和 In-Q-Tel參投。

萬物皆可DOOM

萬物皆可DOOM，在游戲圈和科技界是一個(gè)家喻戶曉的梗。

幾十年來，大型科技公司和DIY愛好者一直在演示在各種設(shè)備上運(yùn)行這款電子游戲的方法，包括計(jì)算器、拖拉機(jī)，甚至自動取款機(jī)。

2022年，該公司曾在《神經(jīng)元》（Neuron）上發(fā)表一項(xiàng)研究，教一個(gè)由80萬個(gè)細(xì)胞組成的「迷你大腦」DishBrain玩經(jīng)典街機(jī)游戲Pong。

該團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了超過18個(gè)月去訓(xùn)練生物計(jì)算機(jī)去玩這款經(jīng)典的二維游戲，論文發(fā)出后也引發(fā)了網(wǎng)友的熱烈討論，能玩毀滅戰(zhàn)士嗎？（Can it play doom?）是其中的熱點(diǎn)話題之一。

經(jīng)過四年的進(jìn)化，作為DishBrain進(jìn)化版的CL-1終于解答了這個(gè)問題。

與人類不同，生物計(jì)算機(jī)玩《毀滅戰(zhàn)士》的最大挑戰(zhàn)是，如何“看到”游戲畫面？

公司CL1裝置內(nèi)約有20萬個(gè)活體人類神經(jīng)元，通過多電極陣列培養(yǎng)，但沒有任何光學(xué)輸入，需要將視覺信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元可識別的電刺激模式。

對生物計(jì)算經(jīng)驗(yàn)有限的獨(dú)立開發(fā)者Sean Cole僅花費(fèi)約一周內(nèi)就完成了編程，因?yàn)镃L1的新界面允許任何人用Python。

神經(jīng)元通過反饋信號學(xué)習(xí)如何去“玩游戲”，當(dāng)它們正確瞄準(zhǔn)敵人時(shí)獲得小獎(jiǎng)勵(lì)，成功射擊并消滅目標(biāo)時(shí)獲得較大獎(jiǎng)勵(lì)，隨著時(shí)間推移強(qiáng)化與這些信號相關(guān)的行為。

隨后，皮層實(shí)驗(yàn)室的研究人員利用人工智能改進(jìn)了游戲信息如何編碼成發(fā)送給神經(jīng)元的電信號，具體可以參考該團(tuán)隊(duì)之前的論文。

從實(shí)際的游戲水平來看，生物計(jì)算機(jī)比隨機(jī)射擊敵人的系統(tǒng)玩得更好，但仍然經(jīng)常輸?shù)舯荣悺?/p>

不過Cortical Labs表示，它已經(jīng)比硅基機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)更快達(dá)到當(dāng)前性能水平，并且隨著算法的改進(jìn)，性能有望會進(jìn)一步提升。

還有哪些企業(yè)、機(jī)構(gòu)布局？

Cortical Labs不是世界上唯一探索“人腦計(jì)算機(jī)&人腦類器官”的企業(yè)&研究機(jī)構(gòu)。

2024年，天津大學(xué)與南方科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì)協(xié)同開發(fā)了可開源的片上腦-機(jī)接口智能交互系統(tǒng)MetaBOC。

實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)“大腦”對機(jī)器人避障、跟蹤、抓握等任務(wù)的無人控制，完成了多種類腦計(jì)算的啟發(fā)工作。

2024年，瑞士公司FinalSpark推出了首個(gè)人腦類器官平臺，提供由人腦細(xì)胞或類器官制成的生物計(jì)算機(jī)租賃，起價(jià)為每月1,000 美元。

美國印第安納大學(xué)（Indiana University）的研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了將實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人腦組織與傳統(tǒng)電子電路相結(jié)合的Brainoware，目前已經(jīng)展示了語音識別功能。

參考論文：

In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world

Brain organoid reservoir computing for artificial intelligence