「缸中之腦」的思想實驗我們已經很熟悉了，那你有沒有聽說過「片上之腦」呢？

MetaBOC (BOC全稱brain-on-chip），由天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室團隊與南方科技大學等協同開發，是全球首個可開源片上腦智能復合體信息交互系統。

這個連接到計算機芯片的人腦類器官可以控制機器人實現避障、跟蹤、抓握等各種動作，完成了多種類腦計算的啟發工作。部分研究成果近期發表于腦科學領域國際期刊《Brain》。

這一次，「意念控制」走進現實，我國的科研人員將腦機接口技術提升到了新的高度！

「片上腦」顧名思義，分為「片」（電極芯片）和「腦」（體外培養大腦）兩個部分。主要是通過干細胞培養技術，在人體外創造一個「類腦組織」。

它具備一些生物大腦的智能功能，再為其加裝上電極芯片，使得科學家能對其進行調試或向外部發出信號，進而實現特定功能，如自主控制機器人避障、抓取物體等。

雖然天大官方照片中，安在機器人中的片上腦看起來著實有些滑稽，但是絲毫不影響這項事業的科技含量。

上圖中的「丸狀物」只是「未來應用場景的演示圖」，而不是產品的原型。實際上，它更有可能長這個樣子——

全球腦機接口技術速覽

一提起腦機接口，很多人就會想到馬斯克的Neuralink。

像Neuralink 這樣的項目旨在將高帶寬計算機接口直接連接到你的大腦，而MetaBOC這樣的項目則是將人類腦細胞培育成計算機。

雖然一個在人體內，一個在人體外，但是它們都是在走碳基和硅基智慧融合之路。

與燃燒海量芯片和數據的傳統意義上的AI產業不同，類腦智能功耗更低，但是算力卻更高。

畢竟人腦是目前已發現的最復雜的信息處理系統，它的簡約高效無與倫比，這個強大的「頸上計算機」只需消耗20瓦的微小功率。

更重要的是，人類神經元增強型生物計算機的學習速度似乎也要比現在的人工智能機器學習芯片快得多，表現出更多的直覺、洞察力和創造力。

那么，在這條研究路徑上，MetaBOC在全球范圍內有哪些同行？

• 澳大利亞蒙納士大學（Monash University）的DishBrain項目：研究人員將大約80萬個人類和小鼠腦細胞植入芯片，將其置于模擬環境中，在大約五分鐘的時間內，這個可怕的半機械人就學會了打乒乓球。該項目很快得到了資助，并發展成為一家名為Cortical Labs的公司。

Cortical Labs已經開發了圍繞人類腦細胞構建的計算模塊原型，并正在尋求將這種混合學習智能商業化

• 印第安納大學（Indiana University）的Brainoware項目：研究人員先讓腦細胞自組織成一個三維球狀的「Brainoware」有機體，然后再將電極插入其中，通過電刺激激發了類器官無監督學習能力。

MetaBOC的突破

天津大學副校長、腦機交互與人機共融海河實驗室執行主任明東表示，與傳統技術主要以人腦或者其他生物腦作為實驗對象不同，片上腦將成為腦機接口領域的一個重要新興分支，有望對混合智能、類腦計算等前沿科技領域的發展產生革命性的推動。

天津大學片上腦-機接口團隊負責人李曉紅表示，此次研究主要有兩個方面的突破：一是細胞培養從二維走向三維，為片上腦提供了更復雜的神經計算網絡。二是人工智能算法的加入，實現了混合智能領域的嘗試。

此外，團隊證實了物理場促進人源性腦類器官生長發育的作用，厘清了低強度聚焦超聲對大腦進行調控的原理機制，為片上腦智能交互系統MetaBOC提供了具有更好智能基礎的培養「大腦」。

據天津大學團隊說，他們使用的是球形的器官組織，這與前文中提到的印第安納大學的Brainoware團隊很相似。

三維物理結構可以讓它們形成更復雜的神經連接，就像我們的大腦一樣。這些有機體是在低強度聚焦超聲波刺激下生長的，這似乎為它們提供了更好的智能基礎。

MetaBOC系統還試圖以智能激發智能，利用軟件中的人工智能算法與腦細胞的生物智能進行交流。

倫理和使用壽命問題

當科學和技術快要突破我們的理解極限時，它們總會被迫變得哲學化。

片上腦會產生意識嗎？人工智能會產生意識嗎？

可以想象，在不久的將來，這兩者最終都可能與有知覺的生命無異。一旦出現這種情況，倫理道德又將如何？生物智能體和硅基智能體的倫理道德是否不同？

人類正在開始利用自己大腦的物理構件，并用它們來制造能夠智能控制機器的半機械人大腦。

這聽起來依然很不可置信，但這就是2024年的生活，我們正全速邁向神秘的技術奇點，即人工智能超越我們自身的智能，開始以比人類更快的速度發展和創造事物。

除了棘手的倫理問題外，還有一個問題，那就是「濕件」組件需要保持活力。這意味著要給它們喂食、喂水、控制溫度，并防止它們受到細菌和病毒的侵襲。