全球首个生物计算平台上线！16个类脑器官？能活100多天
【菜科解读】
近日瑞士生物计算初创公司FinalSpark推出了全球第一个基于体外生物神经元的在线生物计算平台“Neuroplatform”，能够进行学习和处理信息，相比传统数字处理器的功耗低了100万倍。
能耗更低的生物计算技术
FinalSpark公司表示，当今社会，处理数字信息所需要的巨大能源成本，已经成为了现代科学技术进步的重要代价之一。
特别是随着生成式人工智能（AI）的爆发，所训练的AI大模型参数也变得越来越大，使用大模型的用户越来越多，需要的基于硅基的AI芯片也越来多，消耗的能源也越来越庞大。
例如，训练像 GPT-3这样的单个大语言模型大约需要 10 GWh的能耗，这大约是欧洲公民每年使用能源的 6,000 倍。
除了与训练LLM相关的大量能源需求外，推理成本也是一个同样紧迫的问题。
据 OpenAI 首席执行官 Sam Altman 最近披露的数据显示，OpenAI 等平台每天通过 ChatGPT 等服务生成超过 1000 亿个单词，这所带来的能耗也将是相当惊人的。
使用 LLaMA 65B 模型作为参考点的初步计算表明，仅单词生成的能量消耗就从每天 450 到 6000 亿焦耳不等。
虽然为全球数百万用户提供人工智能驱动的见解和交互是必要的，但这种能源使用量凸显了更节能计算范式的紧迫性。
根据市场调研机构Factorial Funds的报告显示，OpenAI的文字生成视频模型Sora一个月内使用4,200至10,500片H100 GPU，其中单个H100能在约12分钟内生成一个一分钟视频，或者每小时约5个一分钟视频，在Sora高峰时期需要72万个H100 GPU。
按照H100 GPU的峰值功耗为700瓦，如果再算上GPU本身及服务器、数据中心所需要配套的其他部件及散热所需的功耗，拥有72万个H100 GPU的一个AI数据中心每小时的能耗将会超过7.2亿瓦时。
高盛发布的一项最新研究报告也表示，随着人工智能的快速发展，对于算力的需求也是越来越高。
预计到2030年，全球AI数据中心对于电力的需求将增长160%。
FinalSpark指出，人工智能的发展不能仅仅因为“它消耗太多能源”而通过实施监管来限制现有人工智能模型的开发和使用，因为失去技术发展的领先地位可能会带来巨大的战略成本。
因此，应该在增加绿色能源供给的同时，采用更为节能的非常规计算技术，来作为减少二氧化碳排放的最佳途径。
资料显示，生物计算就是一种更为节能的非常规计算技术，这一个由活神经元构建计算机的领域，其最大优势之一是神经元计算信息所需的能量比数字计算机要少得多。
据估计，活体神经元消耗的能量比我们目前使用的数字处理器要低 100 万倍以上。
比如人脑大约有860亿个神经元，而功耗仅为20瓦左右。
FinalSpark表示，鉴于现有的基于硅基芯片来运行的人工神经网络 （ANN）所面临的巨大功耗问题，正在兴起的基于人工生物神经网络（BNN）的生物计算机具有很诱人的前景。
FinalSpark的生物计算平台“Neuroplatform”
根据研究显示，活体大脑中的神经是具有高度可塑性的，这种可塑性是可以由许多因素触发，实际上是由到达我们大脑的任何感官刺激触发的。
当我们做一些新的事情时尤其如此，例如学习、阅读、解决问题、学习新动作或任何新体验——无论是在外部世界还是在内部世界（通过情绪，我们通过情绪来感知我们的内部信号）。
FinalSpark就是试图通过电刺激触发的活体神经元的可塑性，利用活体神经元的自然能力来量化、存储和处理信息。
FinalSpark的目标是以可预测的、可控的方式修改活体神经元，从而允许执行计算。
“我们相信，这是生物计算新兴领域的未来，其中生物元素被用作硬件。
毕竟，还有什么生物物质能比活的神经元更适合计算呢？”FinalSpark在其官方博客文章中写道。
为了研究生物计算技术，FinalSpark实验室使用了成体体细胞（如皮肤细胞）重编程为诱导多能干细胞（iPSC）的人类神经元构建了一个神经球，这是一个由约 10000个活神经元构成的活体“类脑器官”（FO），直径约为 0.5 毫米。
通常，这类神经球被用于生物医学研究、研究脑部疾病以及更好地了解人类大脑的工作原理。
但是，FinalSpark首次将它们用于生物计算，旨在构建一种新型计算机处理器。
此次，FinalSpark所推出的在线生物计算平台“Neuroplatform”就是由16个上述“类脑器官”组成，其中每4个“类脑器官”使用多电极阵列（MEA）来连接，即构成脑组织的3D细胞团。
换句话来说就是，每个MEA可容纳四个“类脑器官”，总共使用8个电极连接（如下图），使用数模转换器 （DAC） 发送电信号，并通过模数转换器 （ADC） 从神经元收集信号。
据介绍，MEA 装置采用空气-液体界面 (ALI) 方法，其中将类脑器官直接放置在位于通透膜上方的电极上，培养基在 170 L 腔室中在该膜下方流动。
由表面张力形成的一层薄薄的培养基将类器官的上侧与加湿的培养箱空气隔开。
部分覆盖 MEA 的盖子进一步保护了这种布置（如下图）。
与浸没式培养的方法相比，这种 ALI 方法可实现更高的通量和更高的稳定性，因为不需要专门的涂层，并且类脑器官也不太容易从电极上脱落。
该生物计算系统中的电极是既可以进行刺激（输入），也可以进行记录（输出）的。
相应的数模转换和模数转换由 Intan RHS 32 探头执行。
使用范围从 10 nA 到 2.5 mA 的电流控制器执行刺激，并通过测量每个电极上的电压来获得记录，采样频率为 30 kHz，分辨率为 16 bit，精度为 0.15 V。
探头连接到 Intan RHS 控制器，控制器又通过 USB 端口连接到计算机。
△以 V 为单位测量 32 个电极中每个电极一秒钟的电活动，每组 8 个电极记录不同的类脑组装
上图显示了 32 个电极中的每一个所记录的电活动。
可以注意到，每个电极记录的活动是不同的。
因为，每组 8 个电极记录不同的类脑器官，并且对于给定的类脑器官，每个电极记录也是在不同的位置。
该显示的数据已经实时刷新呈现在了网上，研究者可以通过FinalSpark的网站（ https://finalspark.com/live/），全天候查看。
FinalSpark表示，“我们比较了此 ALI 装置的记录特性与监测浸没式类脑器官的 MCS MEA (60MEA200/30iR-Ti)，使用完全相同的 Intan 系统进行电压转换。
下图显示了分别使用 ALI 和浸没式装置记录的动作电位叠加图，并显示了相似的信号特性。
Neuroplatform系统依赖于一个笔记本电脑来进行操控，提供对 3 种资源的访问：
1. 一１３１６．ｃｃ个数据库，其中存储了有关Neuroplatform系统的所有信息；
2. 在专用 PC 上运行的 Intan 软件，用于记录 200 毫秒时间窗口内检测到的尖峰数量和设置刺激参数；
3. 根据刺激参数触发电流刺激的树莓派开发板。
类脑器官寿命已超100天
为了维持类脑器官的生命，需要保持在无菌的37℃左右环境的环境中，并不断供应神经元培养基 (NM)。
对此，FinalSpark设计了闭环微流体系统，可实现全天候培养基供应，从而减少培养箱中物理干预的干扰，并确保稳定的环境条件。
据介绍，该培养基以 15uL/min 的速率循环，培养基流速由 BT-100 2 J 蠕动泵控制，并根据需要（例如在实验运行期间）不断调整。
蠕动泵使用 RS485 接口连接到 PC 控制软件，用于编程（即 Python）或手动操作。
该微流体回路系统由 0.8 毫米（内径，ID）管道制成。
使用 Fluigent 流量传感器对微流体回路和流速进行持续监测，该传感器通过 USB 连接到 Neuroplatform 控制中心。
与介质流速相关的数据存储在数据库中以供以后访问。
#p#分页标题#e#此外，每个MEA 都配备了一个 1230 万像素的摄像头，可以通过交互方式或编程方式（例如通过 Raspberry Pi）控制，捕捉静态图像或录制视频，以识别例如细胞坏死、微流体可能导致的类器官位移、培养基酸度变化（使用颜色分析，因为我们的培养基含有酚红）、污染、神经黑色素生成（可能在释放多巴胺时发生）、溢出（培养基无意中填充了膜上方的腔室）或培养基中的气泡等问题。
在类脑器官寿命方面，FinalSpark表示，最初它们的寿命只有几个小时，但经过各种改进，特别是与微流体系统相关的改进，在最好的情况下已将其寿命延长至超过100天。
已有32个研究小组申请合作
为了便于共同研究基于人工生物神经网络（BNN）的生物计算，并为使用生物神经元的神经网络开发全新的方法，需要一个能够进行大量实验的系统，因此FinalSpark开发了Neuroplatform系统，并支持7 x 24小时的全天候电刺激、动作电位监测，允许全世界的研究人员以无与伦比的规模进行电生理实验。
FinalSpark表示：“使用活神经元构建下一代生物处理器并非易事。
尽管具有很多优势，例如能源效率、可扩展性和经过验证的信息处理能力，但来自活神经元的生物处理器很难开发。
我们仍然不知道如何对它们进行编程。
与数字计算机不同，生物计算机是真正的黑匣子。
出于这个原因，我们需要大量的实验来使它们发挥作用。
但是，如果我们找到一种方法来控制这些黑匣子，它们就可以成为真正强大的IT工具。
”
据介绍，在过去三年中，Neuroplatform系统累计通过 1,000 多个类脑器官，收集了超过 18 TB 的数据。
目前在 2024 年，该系统已经对外开放用于研究目的。
尽管已有 32 个研究小组要求访问 Neuroplatform，但考虑到自身的研究需求，目前的基础设施只能容纳 7 个研究小组。
因此，FinalSpark正在扩大AC/DC硬件系统的规模，以同时支持更多用户。
FinalSpark 的联合创始人 Fred Jordan 说：“我们坚信，只有通过国际合作才能实现这样一个雄心勃勃的目标。
”
需要指出的是，FinalSpark目前仅限于在一个类脑器官上执行神经可塑性的闭环算法，因为这些算法需要向每个类脑器官发送实时适应的模拟信号。
为此，FinalSpark的软件也正在更新，未来将可支持在多达 32 个类脑器官上并行闭环运行。
未解之谜：孟照国与外星生物的信件是回事孟照国和外星生物还有联系
谈起UFO、外星人，总会想到一个人，那就是孟照国。
1994年，中国黑龙江居民孟照国疑似与外星智慧生命发生第三类接触。
社会对这一事件中诸多细节的真实性存在疑问，而孟照国在2003年时通过了测谎仪的检测。
此时，孟照国事件的真相大白，并被认定为虚假。
1994年孟照国的事件。
孟照国事件是黑龙江省凤凰山最著名的不明飞行物事件。
毕竟，和外星人做爱不是任何人都能想出来的。
1994年6月，凤凰山上出现了一些奇怪的发光源。
他不是真实与外星人接触的，只是存在臆想症，不过孟照国事件有很多不同的说法，无法判断真假，所以人们对此一直对孟照国事件怀有质疑态度，不同人对于事物有不同的看法，有的事情可能也只是捏造的，所以还是要以实事说话。
1994年的凤凰山UFO事件,是真是假,怎样解释呢?在黑龙江省凤凰山林场，一个突如其来的谣言打破了当地居民的平静生活，那就是孟照国UFO事件。
凤凰山当地居民报告说，凤凰山山坡上有一个不明物体停留，有人看到它在附近飞行。
应该是假的。
全世界有很多的ufo事件，中国也不例外，当时凤凰山事件很受关注。
然而，黄延秋事件以及凤凰山事件的传播是基于有关各方的口头陈述，没有强有力的证据证明这是可信的。
凤凰山事件的主要人物名叫孟照国。
1994年6月，黑龙江省武昌市和屯村的当地村民看到红旗林场周围出现了亮光。
在世界上其实有很多用常理无法解释清楚的神秘事件，凤凰山就是一个UFO事件多发的地带。
凤凰山是不是真ufO，我不能肯定否定。
但姓孟的说的带他飞很快无风，我相信，因为我有同样这个环节的感受经历。
我从1977年第一次经历外星文明事件到2013年，多次见到和接触外星超文明和他们的飞船舰队。
当年黑龙江凤凰山UFO事件是真的还是假的?现在还有遗迹吗?如果说孟照国的话是假的，但后来在凤凰山再次有人拍下照片似乎就是在印证真的有UFO。
2005年哈尔滨吉华集团工作人员张华拍到了一个巨大的碟形不明物体，并且还有工作人员与飞碟合影，这个飞行物体出现的时间只有十几秒钟。
一直分为两派，一派以黑龙江科委为代表，他们始终坚持认为孟照国遇到的那个UFO事件是假的，应该是他的臆想，就如同我们常人说的，在山林中做了一个自己都觉得很真实的梦。
在1994年5月底，位于黑龙江省五常市的凤凰山，突然发生了一件奇怪的事情。
根据当地居民反映，当时他们看到一个不明物体停留在凤凰山的南坡，而在这之前，很多人都表示，自己看到这个不明物体在天上盘旋。
当然，测谎仪也不是万能的。
尽管公安机关后来也介入了此事，但由于没有确凿的证据，调查结果也被驳回。
然而，这对当地的凤凰山来说是件好事。
因为在故事传播之后，许多人来参观，现在它已经成为一个景点。
后来在2005年和2012年，在黑龙江省凤凰山国家公园，也有爆料过不明飞行物，并且拍摄了不明飞行物的照片，但是照片不够清晰，难以辨认不明物体的属性。
东北农民称和女外星人交往,60年内孩子出生,测谎仪显示他没说谎,为何...1、黑龙江农民孟照国说他曾在梦里与女外星人发生了关系，并且两人之间拥有一个孩子，只不过孩子要60年后才出生，对于他所说的话经测谎仪测定是真实的。
2、今天的主人公是一位东北农村的一位农民，这位农民说自己曾经和外星人一起约过会，并且还是一位女外星人，约会过后告知他60年之后，会出生他和外星人的孩子。
3、不过为了验证孟照国是否说的事实，在2003年的时候，专家专门给他催眠，并用最先进的测谎仪对他进行测试，结果测谎仪显示，孟照国并未说谎。
4、并用普通话跟着他说跟我走。
有一个类似于领导的人一直在指挥部下，然后告诉他在这60年之内，他会跟女外星人生出一个孩子，但是这个女性是不会见到他的。
5、这个时候外星人的首领说话了，说将来可能会让孟照国看看这个孩子。
不过60年以后，孟照国有可能活不到那个时候了吧。
这件事情被报道了之后，很多人都去报道，你看见这个新闻之后是不是也觉得有点不可思议。
孟照国声称被外星生物劫持并留下后代,到底是真是假?1、地球上不同的生物都有这种生殖隔离，更不用说外星物种了。
此时，孟照国事件的真相大白，并被认定为虚假。
1994年孟照国的事件。
孟照国事件是黑龙江省凤凰山最著名的不明飞行物事件。
毕竟，和外星人做爱不是任何人都能想出来的。
2、孟照国被外星人用光击中根据以后的人为表现情况应该相信其为真实。
3、同理，无论外星人是不是真正的存在，我们都要抱有一个看法：宁可信其有不可信其无。
毕竟这个东西在没有实际的证据以前，是谁也说不准的。
4、孟照国看到的UFO是什么样子的我从小就希望自己可以亲眼看见一次UFO，但是非常可惜，每次我都是在新闻上看见的，并且真真假假的分不清楚。
但是我依旧很期待UFO的再次出现，让我可以探究外星生物，这是多么神奇的一件事情。
孟照国事件 解析孟照国事件孟照国事件，是凤凰山UFO事件之一：是指1994年中国黑龙江居民孟照国疑似与外星智慧生命发生第三类接触的事件。
社会对这一事件中诸多细节的真实性存在疑问，而孟照国在2003年时通过了测谎仪的检测，使得此一事件更加扑朔迷离。
年6月6日，孟照国第一次接触不明物体，当天他和一名亲属爬上山坡想对不明物体探察个究竟时，一系列奇怪的现象发生了。
前提：1994年5月末，在黑龙江五常县境内凤凰山林场，据当地山民反映，凤凰山南坡停留着一个不明物体，有人还看见这个不明物体在附近飞行。
引发孟照国事件：他也去看看，于是在他身上出现一些奇怪现象。
当然，性交没问题，但是孟照国后来说外星人会有孩子，这很荒谬。
地球上不同的生物都有这种生殖隔离，更不用说外星物种了。
此时，孟照国事件的真相大白，并被认定为虚假。
1994年孟照国的事件。
太阳系最大的卫星不为人知的未解之谜，月亮的背后是外星生物
一、太阳系最大的卫星不为人知的秘密太阳系最大的卫星不为人知的秘密：木卫三是太阳系中最大的卫星。
直径大于水星，质量约为水星的一半，木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成，星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。
体积与水星相当，是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。
木星的卫星：木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星，其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。
其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭，从而产生了向外扩散的场线。
木卫三表面：表明它是由近乎等量的岩石和水构成的，后者主要以冰体形式存在冰体的质量占卫星总质量的46-50%。
木星和木卫三关系：木卫三最先并非伽利略所发现。
在公元前400年到公元前360年之间 最有可能的是在公元前364年夏天我国战国时期的甘德就已经发现了木卫三，比伽利略早了2000多年。
后来天文学家西门·马里乌斯以希腊神话中宙斯的爱人伽倪墨得斯为之命名。
旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小，伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。
