No primeiro episódio da nova temporada de "Black Mirror", intitulado "Striking Vipers", após a protagonista sofrer morte cerebral acidental, o protagonista conecta-a ao serviço "Cérebro na Nuvem". Parte do cérebro dela é removida e substituída por um chip que a liga à nuvem, e ela paga algumas centenas de dólares por mês à empresa de software como "taxa de assinatura" para manter a "consciência online".
Isto pode ser a sátira mais mordaz sobre os gigantes da tecnologia desde "Silicon Valley".
No entanto, apenas dois meses após a transmissão de "Black Mirror", uma forma semelhante de tecnologia já começou a surgir na realidade.
Uma startup australiana chamada Cortical Labs anunciou o lançamento oficial da primeira plataforma de computação biológica comercial do mundo - CL1.
CL1 não é um computador comum; ele possui 800.000 neurônios humanos vivos internamente, conectados a chips de silício tradicionais através de interfaces eletrônicas precisas, formando uma "inteligência híbrida". Ele não apenas processa informações, mas também aprende de forma autônoma, se adapta ao ambiente e demonstra um certo grau de características de "consciência semelhante".
Sim, você não ouviu errado:
Este é um computador "vivo".
O neurocientista teórico Carl Friston disse: "De certa forma, o CL1 pode ser visto como o primeiro computador biónico comercial, sendo o computador cerebral definitivo que utiliza neurônios reais."
Quando as pessoas ainda se preocupam em não serem tão boas quanto os adversários baseados em silício, como a IA, será que a ideia do CL1 de "fusão de silício e carbono" se tornará o caminho para a "humano + IA" que Musk imagina para se tornar um super-humano?
01 Quando o silício encontra as células
A computação biológica não é um conceito novo. Nas últimas décadas, os cientistas imaginaram usar DNA, proteínas e até células como meios de computação. Mas o CL1 é, até agora, a primeira plataforma de computação biológica a aplicar células nervosas humanas para fins comerciais.
Imagine que 800 mil neurônios humanos vivos estão cuidadosamente flutuando sobre um chip de silício personalizado. Sempre que um sistema externo emite um sinal elétrico, esses neurônios reagem em um nível de submilissegundo, de forma tão natural, rápida e aleatória quanto os humanos recebem informações e reagem.
Este é o núcleo técnico do CL1: não se trata de fazer os chips imitarem o cérebro, mas sim de conectar diretamente uma parte do "cérebro" ao chip, combinando chips de silício com neurônios vivos humanos, criando um sistema de inteligência híbrida que pode aprender como o cérebro humano e processar informações de forma eficiente como um computador.
CL1 parece mais um prato de cultura de alta tecnologia do que um computador no sentido tradicional. Sua estrutura interna é composta por três partes:
Um nó de computação em rack padrão;
um sistema de matriz de microeletrodos (MEA) que suporta a gravação e estimulação de sinais eletrofisiológicos;
e o componente mais importante e "vivo": a unidade de cultivo com controle de temperatura.
Neurônios + chip de silício | Fonte da imagem: IEEE Spectrum
MEA é a ponte que liga o "cérebro humano" e o "cérebro da máquina", permitindo que os sinais elétricos fluam livremente entre o chip de silício e os neurônios, ao mesmo tempo que registra seus padrões de atividade.
A unidade de cultura com temperatura controlada é a chave para manter o CL1 vivo. Cada CL1 contém 800.000 neurônios humanos cultivados em laboratório retirados de amostras de pele ou sangue de doadores adultos, e a unidade de cultura com temperatura controlada fornece nutrientes, controla a temperatura, filtra resíduos e mantém o equilíbrio de fluidos, garantindo que esses neurônios sobrevivam por até seis meses.
E esses 800 mil neurônios não apenas respondem passivamente aos sinais, mas possuem um certo grau de autonomia e plasticidade, reagindo de forma dinâmica ao feedback.
Um estudo publicado na revista "Neuron" em 2022 mostrou que o sistema inicial DishBrain da Cortical Labs foi capaz de treinar esses neurônios para jogar "Pong" (o primeiro videogame "Ping").
Quando o jogo começa, os neurônios não conhecem as regras, mas através de feedback contínuo, recebendo diferentes sinais elétricos de "acerto" ou "erro", eles rapidamente aprendem como controlar a raquete para lidar com a velocidade da bola em mudança. Os desenvolvedores não programaram nada previamente, e os neurônios podem ajustar seu comportamento para alcançar o objetivo, o que é conhecido como "sistema de consciência mínima" na neurociência, e é um verdadeiro comportamento de aprendizado.
Mesmo em algumas situações, a eficiência de aprendizagem do CL1 supera até mesmo os algoritmos de aprendizagem por reforço profundo, pois os neurônios do CL1 podem crescer, reorganizar-se e aprender em tempo real, apresentando características de ajuste dinâmico semelhantes ao cérebro biológico.
Você pode imaginar que não são apenas tecidos nervosos, mas sim um tipo de "algoritmo vivo" com alta plasticidade.
O primeiro videojogo do mundo｜Fonte da imagem: The Week
Além disso, a combinação de neurônios com chips de silício permite que o CL1 possua vantagens em dois domínios: a adaptabilidade e a "capacidade de generalização" do cérebro biológico (ou seja, a capacidade de extrair padrões de experiências limitadas e aplicá-los a novas situações), aliada à observabilidade, controlabilidade e programabilidade dos sistemas digitais.
A Cortical Labs oferece um conjunto completo de kits de ferramentas de desenvolvimento de software (SDK), permitindo que os usuários interajam com neurônios através da programação, tornando o CL1 o primeiro "computador biológico programável do mundo".
O código escrito por programadores não está apenas a correr em chips de silício, mas também a funcionar em neurônios vivos.
Assim, a "inteligência" do CL1 é diferente de qualquer sistema de hardware tradicional; não é tão complexa quanto o cérebro humano, mas é muito mais flexível do que um chip de silício. No entanto, representa uma outra forma de imaginação sobre a inteligência: Friston refere-se a isso como "a forma definitiva de um computador biológico simulado".
A forma como os neurônios se combinam com chips de silício｜Fonte da imagem: Cortical Labs
Diferente dos computadores tradicionais, o CL1 não depende de circuitos lógicos digitais, mas sim treina neurônios para executar tarefas, resultando em um consumo de energia extremamente baixo e uma eficiência operacional muito alta.
Segundo relatos, um sistema completo de dispositivos CL1 consome apenas entre 850 e 1000 watts. Em comparação, até mesmo o treinamento de um modelo de rede neural de tamanho médio, como o GPT ou uma rede de reconhecimento de imagens, geralmente requer um cluster de GPUs que consome de milhares a dezenas de milhares de watts de eletricidade, e deve ser mantido resfriado para evitar sobrecarga térmica.
A chave para a eficiência energética está nos neurônios; um neurônio requer uma quantidade de energia extremamente pequena para cada descarga. O consumo total de energia do cérebro humano adulto é de apenas cerca de 20 watts, mas consegue realizar tarefas de processamento de dados, percepção e tomada de decisões que superam em muito os supercomputadores.
Embora o CL1 atualmente não consiga escrever artigos, programar ou contar piadas como o GPT-4, ele pode demonstrar potencial inteligente em tarefas específicas (como tomada de decisão perceptual, simulação de feedback neural), sem a necessidade de empilhar poder computacional.
Mais assustador é que o CL1 pode ainda "evoluir".
02 Quem compraria um "computador vivo"?
Mesmo que o desempenho teórico do CL1 atualmente não pareça "hardcore" o suficiente, não conseguindo competir diretamente com o NVIDIA H100 na mesma faixa de preço, ele possui uma escalabilidade natural biológica. A Cortical Labs afirma que, de 100 mil a 1 milhão de neurônios, o custo quase não aumenta e a expansão para centenas de milhões de neurônios continua a ser controlável.
E quanto mais neurônios houver, maior será o potencial inteligente. Assim, a computação baseada em silício depende do consumo de energia e da aceleração por meio de hardware, enquanto o crescimento de desempenho do CL1 depende de "nutrir o cérebro".
「皿中之脑」｜Fonte da imagem: CL1
As primeiras 115 unidades do CL1 serão enviadas neste verão, com um preço unitário de 35000 dólares, reduzindo para 20000 dólares/unidade em compras em massa. O público-alvo é claro: neurocientistas, empresas de desenvolvimento de medicamentos e equipes de pesquisa em IA e computação semelhante ao cérebro.
No entanto, a Cortical Labs não se contenta em vender apenas o CL1 a alguns dos principais laboratórios.
Eles lançaram o modelo "Wetware as a Service" (WaaS, que significa Humano como Serviço). Onde Wetware refere-se ao cérebro e ao sistema nervoso de humanos ou outros seres vivos.
Neste modo, os pesquisadores não precisam possuir um dispositivo CL1 físico, basta fazer login remotamente na plataforma da Cortical Labs para acessar em tempo real um nó de cálculo de neurônios vivos, podendo ajustar os parâmetros de estimulação, coletar dados e até realizar treinamento remoto. O aluguel semanal de cada CL1 é de 300 dólares.
Isto dá um pouco a sensação de que "Black Mirror" está a tornar-se realidade.
Em outras palavras, com 300 dólares por semana, é possível alugar um neurônio humano vivo programável de 800 mil. Isso não é um software de assinatura ou aluguel de servidor, mas sim o aluguel de uma inteligência biológica "viva". Embora o CL1 ainda esteja longe de alcançar a complexidade da consciência humana, é de fato uma forma de vida.
O WaaS também transformou o módulo de construção da consciência em um produto negociável, ou seja, cada neurônio tem um aluguel diário de cerca de 0,00005 dólares. Isso significa que um dia, os 50 a 100 bilhões de neurônios do cérebro humano também poderão ser avaliados?
Mais ousadamente, será que o WaaS um dia se transformará em LaaS (Life as a Service) vida como serviço?
Se falarmos de integração homem-máquina, a CL1 definitivamente não é a primeira, a Neuralink já entrou na fase de testes clínicos, ambos seguem caminhos totalmente diferentes, mas estão ambos na linha de fronteira entre "base de carbono e base de silício".
Mas a Neuralink é "ligar pessoas a computadores", tentando expandir a capacidade computacional humana, enquanto o CL1 é "transformar células humanas em computação", visando extrair a capacidade neural humana para retroalimentar sistemas de máquinas.
Na concepção da Neuralink, a consciência ainda está no cérebro, apenas ampliada e expandida. E na lógica do CL1, fragmentos de consciência, capacidade de aprendizado, e até mesmo possíveis "sensações" tornaram-se módulos funcionais que podem ser comercializados.
No final, a questão tecnológica tornou-se uma questão filosófica: será que o cérebro humano pode ser remodelado, ativado, ou até mesmo "comercializado"?
Ou talvez, quando um dia a tecnologia não for mais apenas a construção de inteligências frias, mas começar a aprender como viver, como sobreviver, o que devemos fazer?
Mas, otimistamente, este pode ser apenas um caminho técnico, assim como Guan Yifan e Cheng Xin em "O Problema dos Três Corpos", eles foram forçados a usar o cérebro humano para realizar manualmente cálculos mecânicos celestes no domínio negro, onde a velocidade das ondas eletromagnéticas era muito comprimida e o poder de computação era quase zero, e levou décadas para completar o ajuste orbital da espaçonave e, finalmente, sair do domínio negro.
Quando a computação tradicional estagna diante dos limites físicos, talvez "cultivar um cérebro" seja o ponto de partida para quebrar o ponto de singularidade tecnológica.
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Um "computador com cérebro humano" que custa 200 mil, pode ser a única maneira de a humanidade vencer a IA?
Autor: Moonshot
No primeiro episódio da nova temporada de "Black Mirror", intitulado "Striking Vipers", após a protagonista sofrer morte cerebral acidental, o protagonista conecta-a ao serviço "Cérebro na Nuvem". Parte do cérebro dela é removida e substituída por um chip que a liga à nuvem, e ela paga algumas centenas de dólares por mês à empresa de software como "taxa de assinatura" para manter a "consciência online".
Isto pode ser a sátira mais mordaz sobre os gigantes da tecnologia desde "Silicon Valley".
No entanto, apenas dois meses após a transmissão de "Black Mirror", uma forma semelhante de tecnologia já começou a surgir na realidade.
Uma startup australiana chamada Cortical Labs anunciou o lançamento oficial da primeira plataforma de computação biológica comercial do mundo - CL1.
CL1 não é um computador comum; ele possui 800.000 neurônios humanos vivos internamente, conectados a chips de silício tradicionais através de interfaces eletrônicas precisas, formando uma "inteligência híbrida". Ele não apenas processa informações, mas também aprende de forma autônoma, se adapta ao ambiente e demonstra um certo grau de características de "consciência semelhante".
Sim, você não ouviu errado:
Este é um computador "vivo".
O neurocientista teórico Carl Friston disse: "De certa forma, o CL1 pode ser visto como o primeiro computador biónico comercial, sendo o computador cerebral definitivo que utiliza neurônios reais."
Quando as pessoas ainda se preocupam em não serem tão boas quanto os adversários baseados em silício, como a IA, será que a ideia do CL1 de "fusão de silício e carbono" se tornará o caminho para a "humano + IA" que Musk imagina para se tornar um super-humano?
01 Quando o silício encontra as células
A computação biológica não é um conceito novo. Nas últimas décadas, os cientistas imaginaram usar DNA, proteínas e até células como meios de computação. Mas o CL1 é, até agora, a primeira plataforma de computação biológica a aplicar células nervosas humanas para fins comerciais.
Imagine que 800 mil neurônios humanos vivos estão cuidadosamente flutuando sobre um chip de silício personalizado. Sempre que um sistema externo emite um sinal elétrico, esses neurônios reagem em um nível de submilissegundo, de forma tão natural, rápida e aleatória quanto os humanos recebem informações e reagem.
Este é o núcleo técnico do CL1: não se trata de fazer os chips imitarem o cérebro, mas sim de conectar diretamente uma parte do "cérebro" ao chip, combinando chips de silício com neurônios vivos humanos, criando um sistema de inteligência híbrida que pode aprender como o cérebro humano e processar informações de forma eficiente como um computador.
CL1 parece mais um prato de cultura de alta tecnologia do que um computador no sentido tradicional. Sua estrutura interna é composta por três partes:
Um nó de computação em rack padrão;
um sistema de matriz de microeletrodos (MEA) que suporta a gravação e estimulação de sinais eletrofisiológicos;
e o componente mais importante e "vivo": a unidade de cultivo com controle de temperatura.
Neurônios + chip de silício | Fonte da imagem: IEEE Spectrum
MEA é a ponte que liga o "cérebro humano" e o "cérebro da máquina", permitindo que os sinais elétricos fluam livremente entre o chip de silício e os neurônios, ao mesmo tempo que registra seus padrões de atividade.
A unidade de cultura com temperatura controlada é a chave para manter o CL1 vivo. Cada CL1 contém 800.000 neurônios humanos cultivados em laboratório retirados de amostras de pele ou sangue de doadores adultos, e a unidade de cultura com temperatura controlada fornece nutrientes, controla a temperatura, filtra resíduos e mantém o equilíbrio de fluidos, garantindo que esses neurônios sobrevivam por até seis meses.
E esses 800 mil neurônios não apenas respondem passivamente aos sinais, mas possuem um certo grau de autonomia e plasticidade, reagindo de forma dinâmica ao feedback.
Um estudo publicado na revista "Neuron" em 2022 mostrou que o sistema inicial DishBrain da Cortical Labs foi capaz de treinar esses neurônios para jogar "Pong" (o primeiro videogame "Ping").
Quando o jogo começa, os neurônios não conhecem as regras, mas através de feedback contínuo, recebendo diferentes sinais elétricos de "acerto" ou "erro", eles rapidamente aprendem como controlar a raquete para lidar com a velocidade da bola em mudança. Os desenvolvedores não programaram nada previamente, e os neurônios podem ajustar seu comportamento para alcançar o objetivo, o que é conhecido como "sistema de consciência mínima" na neurociência, e é um verdadeiro comportamento de aprendizado.
Mesmo em algumas situações, a eficiência de aprendizagem do CL1 supera até mesmo os algoritmos de aprendizagem por reforço profundo, pois os neurônios do CL1 podem crescer, reorganizar-se e aprender em tempo real, apresentando características de ajuste dinâmico semelhantes ao cérebro biológico.
Você pode imaginar que não são apenas tecidos nervosos, mas sim um tipo de "algoritmo vivo" com alta plasticidade.
O primeiro videojogo do mundo｜Fonte da imagem: The Week
Além disso, a combinação de neurônios com chips de silício permite que o CL1 possua vantagens em dois domínios: a adaptabilidade e a "capacidade de generalização" do cérebro biológico (ou seja, a capacidade de extrair padrões de experiências limitadas e aplicá-los a novas situações), aliada à observabilidade, controlabilidade e programabilidade dos sistemas digitais.
A Cortical Labs oferece um conjunto completo de kits de ferramentas de desenvolvimento de software (SDK), permitindo que os usuários interajam com neurônios através da programação, tornando o CL1 o primeiro "computador biológico programável do mundo".
O código escrito por programadores não está apenas a correr em chips de silício, mas também a funcionar em neurônios vivos.
Assim, a "inteligência" do CL1 é diferente de qualquer sistema de hardware tradicional; não é tão complexa quanto o cérebro humano, mas é muito mais flexível do que um chip de silício. No entanto, representa uma outra forma de imaginação sobre a inteligência: Friston refere-se a isso como "a forma definitiva de um computador biológico simulado".
A forma como os neurônios se combinam com chips de silício｜Fonte da imagem: Cortical Labs
Diferente dos computadores tradicionais, o CL1 não depende de circuitos lógicos digitais, mas sim treina neurônios para executar tarefas, resultando em um consumo de energia extremamente baixo e uma eficiência operacional muito alta.
Segundo relatos, um sistema completo de dispositivos CL1 consome apenas entre 850 e 1000 watts. Em comparação, até mesmo o treinamento de um modelo de rede neural de tamanho médio, como o GPT ou uma rede de reconhecimento de imagens, geralmente requer um cluster de GPUs que consome de milhares a dezenas de milhares de watts de eletricidade, e deve ser mantido resfriado para evitar sobrecarga térmica.
A chave para a eficiência energética está nos neurônios; um neurônio requer uma quantidade de energia extremamente pequena para cada descarga. O consumo total de energia do cérebro humano adulto é de apenas cerca de 20 watts, mas consegue realizar tarefas de processamento de dados, percepção e tomada de decisões que superam em muito os supercomputadores.
Embora o CL1 atualmente não consiga escrever artigos, programar ou contar piadas como o GPT-4, ele pode demonstrar potencial inteligente em tarefas específicas (como tomada de decisão perceptual, simulação de feedback neural), sem a necessidade de empilhar poder computacional.
Mais assustador é que o CL1 pode ainda "evoluir".
02 Quem compraria um "computador vivo"?
Mesmo que o desempenho teórico do CL1 atualmente não pareça "hardcore" o suficiente, não conseguindo competir diretamente com o NVIDIA H100 na mesma faixa de preço, ele possui uma escalabilidade natural biológica. A Cortical Labs afirma que, de 100 mil a 1 milhão de neurônios, o custo quase não aumenta e a expansão para centenas de milhões de neurônios continua a ser controlável.
E quanto mais neurônios houver, maior será o potencial inteligente. Assim, a computação baseada em silício depende do consumo de energia e da aceleração por meio de hardware, enquanto o crescimento de desempenho do CL1 depende de "nutrir o cérebro".
「皿中之脑」｜Fonte da imagem: CL1
As primeiras 115 unidades do CL1 serão enviadas neste verão, com um preço unitário de 35000 dólares, reduzindo para 20000 dólares/unidade em compras em massa. O público-alvo é claro: neurocientistas, empresas de desenvolvimento de medicamentos e equipes de pesquisa em IA e computação semelhante ao cérebro.
No entanto, a Cortical Labs não se contenta em vender apenas o CL1 a alguns dos principais laboratórios.
Eles lançaram o modelo "Wetware as a Service" (WaaS, que significa Humano como Serviço). Onde Wetware refere-se ao cérebro e ao sistema nervoso de humanos ou outros seres vivos.
Neste modo, os pesquisadores não precisam possuir um dispositivo CL1 físico, basta fazer login remotamente na plataforma da Cortical Labs para acessar em tempo real um nó de cálculo de neurônios vivos, podendo ajustar os parâmetros de estimulação, coletar dados e até realizar treinamento remoto. O aluguel semanal de cada CL1 é de 300 dólares.
Isto dá um pouco a sensação de que "Black Mirror" está a tornar-se realidade.
Em outras palavras, com 300 dólares por semana, é possível alugar um neurônio humano vivo programável de 800 mil. Isso não é um software de assinatura ou aluguel de servidor, mas sim o aluguel de uma inteligência biológica "viva". Embora o CL1 ainda esteja longe de alcançar a complexidade da consciência humana, é de fato uma forma de vida.
O WaaS também transformou o módulo de construção da consciência em um produto negociável, ou seja, cada neurônio tem um aluguel diário de cerca de 0,00005 dólares. Isso significa que um dia, os 50 a 100 bilhões de neurônios do cérebro humano também poderão ser avaliados?
Mais ousadamente, será que o WaaS um dia se transformará em LaaS (Life as a Service) vida como serviço?
Se falarmos de integração homem-máquina, a CL1 definitivamente não é a primeira, a Neuralink já entrou na fase de testes clínicos, ambos seguem caminhos totalmente diferentes, mas estão ambos na linha de fronteira entre "base de carbono e base de silício".
Mas a Neuralink é "ligar pessoas a computadores", tentando expandir a capacidade computacional humana, enquanto o CL1 é "transformar células humanas em computação", visando extrair a capacidade neural humana para retroalimentar sistemas de máquinas.
Na concepção da Neuralink, a consciência ainda está no cérebro, apenas ampliada e expandida. E na lógica do CL1, fragmentos de consciência, capacidade de aprendizado, e até mesmo possíveis "sensações" tornaram-se módulos funcionais que podem ser comercializados.
No final, a questão tecnológica tornou-se uma questão filosófica: será que o cérebro humano pode ser remodelado, ativado, ou até mesmo "comercializado"?
Ou talvez, quando um dia a tecnologia não for mais apenas a construção de inteligências frias, mas começar a aprender como viver, como sobreviver, o que devemos fazer?
Mas, otimistamente, este pode ser apenas um caminho técnico, assim como Guan Yifan e Cheng Xin em "O Problema dos Três Corpos", eles foram forçados a usar o cérebro humano para realizar manualmente cálculos mecânicos celestes no domínio negro, onde a velocidade das ondas eletromagnéticas era muito comprimida e o poder de computação era quase zero, e levou décadas para completar o ajuste orbital da espaçonave e, finalmente, sair do domínio negro.
Quando a computação tradicional estagna diante dos limites físicos, talvez "cultivar um cérebro" seja o ponto de partida para quebrar o ponto de singularidade tecnológica.