这家人工智能初创公司希望通过构建脑细胞驱动的计算机成为下一个英伟达

文/Zinnia Lee

在Cortical Labs，首席执行官钟宏文（Hon Weng Chong）和他的团队已经在电脑芯片上训练人类脑细胞来玩世界上第一款电子游戏《Pong》。钟宏文现在正在将这家澳大利亚初创公司的技术转化为生物计算机，他希望这种技术不仅能超越人工智能，还能推动其他公司的增长。

(资料图片)

Cortical Labs首席执行官钟宏文。图片来源：Cortical Labs/福布斯亚洲

去年圣诞节，亚马逊打电话给钟宏文，称其首席技术官想参观Cortical Labs在墨尔本的基地，这给了他一个圣诞惊喜。这家全球最大的云提供商的首席技术官沃纳·沃格尔斯（Werner Vogels）对这家成立了四年的初创公司的科幻创新很感兴趣：一种由人脑细胞驱动的计算机芯片，被称为“培养皿大脑”（DishBrain），它已经学会了玩雅达利公司（Atari）开发的《Pong》游戏，使用的能量仅相当于一个袖珍计算器。

“沃纳告诉我们，任何数据中心或云计算提供商的最大成本是他们为运行设备和冷却系统而支付的能源费用。”Cortical Labs的联合创始人兼首席执行官钟宏文回忆道。“而我们的系统几乎不消耗任何能量，输出的热量也非常少。单位经济效益完全反过来了，特别是当你开始训练它去执行AI任务时。”

在芯片上训练实验室培养的活脑细胞来玩类似网球的电子游戏仅仅是个开始。通过结合人类大脑非凡的学习能力和硅芯片的处理能力，钟宏文正在制造生物计算机，他声称这种计算机可能比今天的人工智能更聪明、更高效。这位35岁医生出身的企业家正在将这项创新商业化，希望有一天它能颠覆各种应用——从测试治疗脑部疾病的新药到削减训练人工智能所需的巨额能源费用。

钟宏文在墨尔本的办公室接受视频采访时说：“Cortical Labs的最终目标是像英伟达一样，让其他用户在这项技术上发挥创造力。在五年内，我们希望有五到十家成功的公司或初创公司经营自己的业务，但使用我们的技术。”

亚马逊首席技术官沃纳·沃格尔斯（左）于2023年初参观了Cortical Labs在墨尔本的基地。图片来源：Cortical Labs

今年4月，在香港首富李嘉诚旗下的私人投资机构维港投资（Horizons Ventures）领投的一轮融资中，Cortical Labs获得了1,000万美元。加入这轮融资的还有澳大利亚最大的风险投资基金之一黑鸟风投（Blackbird Ventures），以及美国中情局旗下的风险投资机构In-Q-Tel等。

有了新资本，Cortical Labs的目标是在今年年底开始销售其生物计算机时开始产生收入。钟宏文说，该公司已经与剑桥大学的一家衍生公司Bit Bio签约，对其产品进行实验。Bit Bio为研究提供人类细胞。他补充说，到2024年底，Cortical Labs将开始提供云服务，拥有120台生物计算机集群，供公司为不同的任务编程脑细胞。钟宏文还透露，Cortical Labs正在与几家美国云服务提供商进行谈判，以接入其服务。

当然，钟宏文面临着一项艰巨的任务。二十年来，科学家们一直试图将活细胞与硅融合在一起，希望他们能够建立一个像人类大脑一样工作的人工智能系统，同时推进在医学和其他领域的应用。早在2004年，佛罗里达大学（University of Florida）的一位生物医学工程师就表示，他已经训练了一组排列在电极网格上的大鼠脑细胞来控制F-22喷气式飞机的飞行模拟器。然而，到目前为止，还没有人成功地制造出能够与传统计算机竞争的生物计算机。

Cortical Labs在生物计算机商业化方面已经走得比大多数公司都更远。一个罕见的例子是位于加州的Koniku公司，该公司将活细胞与计算机芯片结合起来，制造出模仿嗅探犬探测爆炸物和毒品能力的传感器。该公司已与欧洲飞机制造商空客（Airbus）合作，部署其设备用于航空安全。

但并非所有人都会被此打动。剑桥大学分子生物学实验室的研究人员马德琳·兰开斯特（Madeline Lancaster）是实验室培育迷你人脑的先驱，她指出，玩《Pong》游戏是几十年前高中计算器就能做的事情。她在一份书面回复中说：“培养皿中的神经元（人脑中的信息信使）似乎被卡住了，20年来它们的计算能力没有重大提高。目前还不清楚Cortical Labs计划如何克服这一障碍，并实现计算机所需的那种指数级的增长，所以我很难看到真正的可行性。”

除了技术障碍，Cortical Labs还面临着伦理问题——实验室培养的脑细胞是否会有意识，它们是否能感受到痛苦和快乐，等等。该公司表示，它的脑细胞是“有知觉的”，并将其定义为“对感官印象做出反应”。

他说，Cortical Labs一直在与生物伦理学家密切合作，并将继续就伦理问题与社会进行对话。然而，在技术方面，钟宏文承认，任何人进入这个领域都有一条“巨大的技术护城河”，而且这个领域充满了不确定性。

“在Cortical Labs，这是非常困难的，因为我们不仅要像英伟达那样制造硬件，还要像OpenAI那样编写软件。最重要的是，我们必须证明这种生物计算机还可以进一步扩展，我们可以让它做更多的任务，而不仅仅是玩《Pong》游戏。”

钟宏文开玩笑地说，Cortical Labs的生物计算机是“盒子里的身体”。它所使用的人类脑细胞是通过从成人皮肤或血液中提取的工程干细胞制造出来的。然后，它们被集成到一个芯片中，并放置在一个像鞋盒一样大的设备中，该设备包含一个为细胞提供营养和空气的系统，并从细胞中清除废物。脑细胞本质上就像一台传统计算机的中央处理器（CPU）。

图片来源：Cortical Labs/福布斯亚洲

为了训练脑细胞玩《Pong》，Cortical Labs将混合芯片与一台运行这款视频游戏的电脑连接起来。电脑会发送电子信号，显示弹跳的球在哪里，以及它离球拍有多远。这些脑细胞自己决定如何移动，并通过电子信号的反馈来学习提高其性能。

他说，Cortical Labs的生物计算机可以帮助测试针对神经系统疾病（如痴呆和癫痫）的药物的疗效和副作用。他说，这可以通过人类脑细胞在《Pong》之类的游戏中的表现来实现。这位前医生希望与渤健（Biogen）和礼来（Eli Lilly）等制药公司合作，在药物测试中用人类细胞代替动物细胞。

“在短期内，Cortical Labs的生物计算机带来了令人信服的体外解决方案，可以让我们进一步了解药物是如何影响神经元的。”投资了Cortical Labs的维港投资的投资人乔纳森•塔姆（Jonathan Tam）在一份书面回复中表示。他负责人工智能相关的投资。“从长远来看，这些合成神经元将为我们的大脑功能提供前所未有的洞见，这将打开治疗以前无法解决的神经系统疾病的途径。”

Cortical Labs的生物计算机还可以帮助解决一个更实际的问题：高昂的电费。钟宏文表示，生物计算机可以显著降低训练人工智能的能源成本，而使用云计算需要大量的电力，因为它需要读取大量的数据。此外，它还需要大量的冷却剂来保持学习过程的进行。

例如，根据2021年的一份研究报告，OpenAI聊天机器人背后的大脑GPT-3的训练消耗了1287千兆瓦时的电力。这相当于2021年美国约120个家庭的用电量。另一方面，据说人脑的运行功率约为20瓦，也就是相当于为一个LED灯泡供电的能量。

图片来源：Cortical Labs/福布斯亚洲

钟宏文称，通过Cortical Labs的创新，人工智能的云计算平台可以将能耗“指数级地减少到6到8瓦的数量级”。他说:“我们真的希望，有了这种技术，能源将不再是一个瓶颈。它也可能更具可持续性，因为我们不是用电来喂养脑细胞，而是用单糖——葡萄糖——这样一种化合物。”

这并不是钟宏文第一次实施雄心勃勃的计划。当他还是墨尔本医学院（Melbourne Medical School）的一名学生时，他看到医疗资源匮乏的地方需要诊断，就开发了一种可以插入智能手机的低成本听诊器。

毕业后做了一段时间的医生以后，2014年，他再次萌生了这个想法，并与人共同创立了CliniCloud，将一种数字听诊器商业化，使任何人都可以在家里听诊，并在线咨询医生。这家医疗科技初创公司获得了中国科技巨头腾讯以及平安集团旗下风险投资部门的投资。

然而，在疫情之前，人们缺乏健康意识，再加上前总统唐纳德·特朗普政府改革美国医疗体系的不确定性，使得CliniCloud的业务在2018年夭折。“ClinicCloud远远领先于那个时代。如果我们能多活几年，我们就会因为新冠疫情而真正起飞。事实上，在疫情开始时，有很多人打电话给我，问我要体温计和听诊器，并且真的给我开了一张空白支票。"

到那时，钟宏文已经启动了他的人工智能支点。受Alphabet旗下谷歌DeepMind的一篇研究论文的启发，钟宏文在2019年与CliniCloud的前人工智能研究主管安迪-基钦（Andy Kitchen）共同创立了Cortical Labs。这家初创公司利用人类脑细胞构建人工智能系统的未来愿景，吸引了黑鸟创投（Blackbird Ventures） 100万澳元（合67.3万美元）的种子投资，随后又获得了包括新加坡January Capital在内的投资者120万新元（合89.5万美元）的扩展投资。

现在，在人工智能热潮中，钟宏文正忙着让Cortical Labs的生物计算机投入生产。他说，很多公司都问他，脑细胞还能做什么。其中一个问题很“可笑”，就是细胞是否能学会交易比特币，钟宏文笑着说。尽管这听起来很疯狂，但钟宏文并没有否定这个想法。相反，他提出编写一个软件代码，这样询问者就可以将比特币价格输送给脑细胞并进行实验。

“如果成功了，那就太棒了。这是你的技术，你的知识产权。用这种方式去赚大钱吧。我们不应该完全不屑一顾，因为很多想法一开始听起来真的很愚蠢，但你永远不知道它会走向何方。”

本文译自https://www.forbes.com/sites/zinnialee/2023/06/21/cortical-labs-brain-computer/?sh=2ce380d6c42d

关键词：