科學家用腦細胞發展生物電腦，未來建立更省能源的超級電腦

一群科學家計畫以腦細胞培育出有智慧能力的類大腦，認為有朝一日可建立比搭載矽晶片的電腦更強大而節省能源的生物電腦。

約翰霍普金斯大學（John Hopkins University）公衛學系教授Thomas Hartung率領的團隊，近日在期刊《科學疆域》（Frontiers in Science）公開其「類器官智慧（organoid intelligence）」研究成果。

所謂類器官，是指利用細胞組織在實驗室培養出能和正常器官如肝、腎、肺相同功能的微型生物體，以用於藥物或生物實驗，可免去人體或動物試驗的倫理問題。

近日Hartung及其同僚以皮膚幹細胞培育出等同筆尖大的大腦類器官。每個類大腦具有約5萬個細胞，這些微型大腦具有神經元，可能發展出學習、記憶等基本的大腦功能。

研究團隊計畫，未來再培育出更多大腦類器官並加以連結，可以打造出一臺生物電腦。Hartung相信，這生物電腦會比現行電腦更節能，也更強大。他指出，現今電腦執行數字和資料的計算任務比人腦快，但大腦更擅長複雜的邏輯決策，像是分辨狗和貓，而且以運算容量來看，大腦更節省能源。當今世界最新超級電腦為美國橡樹嶺實驗室的Frontiers，耗資6億美元，佔地約190坪，直到2022年6月，Frontiers運算容量才首度超越人腦，但耗電量是人腦的100萬倍。

Hartung相信未來10年，執行在生物硬體的電腦將會出現，並可減少不環保的超級電腦的需求。

不過距離這個夢想還有段距離。Hartung指出，能運算的類大腦需要的細胞，至少要從5萬增加到1,000萬個。此外，這些類器官需要彼此聯結。目前Hartung團隊正在開發一種類似腦波診斷的腦機介面裝置，是由電極和線路組成的網狀帽，只是是給類器官使用，功能是蒐集類器官的訊號，也可互相傳送訊號。