近年來，計算機技術和 AI 技術的發展可謂蒸蒸日上。根據摩爾定律，相較 1965 年，如今計算機的處理速度已是當年的數億倍。而 AI 在資料、算力和演算法這三大發展基石的“滋養”下，在感知和行為等方面的能力上也有了顯著提升。
不過，隨著大資料時代的浪潮漸緩和摩爾定律正逐漸走向尾聲，深度學習需要另外找到一個新的增長點。眾所周知，生物腦是智慧之源。北京智源人工智慧研究院（以下簡稱“智源研究院”）院長黃鐵軍曾在演講《人類能夠製造出超級大腦嗎？》時表示：“從腦機理模擬的角度出發，探索生物腦內部的認知過程和正規化，才是實現通用智慧的根本途徑。”
該如何探索第四代人工智慧？AI 學者將目光聚焦到了類腦研究這個方向。為推進人工智慧的研究與應用，由智源研究院舉辦了 2022 北京智源大會，並於 5 月 31 日正式開幕。在本次大會上，智源研究院正式釋出了天寶 1。0（MetaWorm）——生物精度最高模擬秀麗線蟲，高精度模擬秀麗線蟲神經系統，邁出智慧生命關鍵一步。
（來源：智源研究院）
秀麗隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans），體長僅約 1nm，有 302 個神經元，歷經億萬年進化生存到今天，能夠完成感知、逃逸、覓食、交配等一系列智慧行為，是今天的人工智慧系統難以比擬的。能夠完成感知、逃逸、覓食和交配等智慧行為。
天寶 1。0 以秀麗線蟲為藍本，是目前為止生物精度最高的模擬秀麗線蟲，在智慧表徵能力、三維動態模擬環境、生物功能重現等維度上實現了重要突破。
2020 年 10 月，一篇名為《Neural circuit policies enabling auditable autonomy》的論文在 Nature Machine Intelligence上發表。根據該文，19 個神經元就可完成對自動駕駛汽車的控制。生物神經元是生物智慧性的表徵，神經元的精細化程度越高，其智慧水平也就越高。以此推斷，這個模擬了線蟲全部 302 個神經元的智慧線蟲具備不可小覷的生物智慧潛力。
（來源：智源研究院）
對於智慧線蟲的推出是否會改變生命本身的定義，黃鐵軍院長給出了自己的答案：“首先我想說明的是，生命本身的定義並不會被改變。生命科學的主題是生命研究本身，人工智慧的發展會促進生命科學的發展，生命科學也對人工智慧的發展起到了一定的支援。從人工智慧的發展來看，我們遠沒有達到改變生命定義的時候。”
為了讓人工智慧能夠更好地模擬生物神經元，天演團隊結合計算神經學、運動力學、圖形學等多學科的交叉創新，為智慧線蟲構造了更適合人工智慧體訓練的流體模擬環境。這個環境框架包含三維建模、有限元求解、簡化流體模型、強化學習和視覺化等多個模組。
（來源：智源研究院）
值得說明的是，首先，天寶擁有逼真的身體軟體和線蟲肌肉，所模擬的生物神經元為細胞和亞細胞級別。其次，團隊對智慧線蟲 302 個神經元及其連線關係進行了精細建模，並對其中 106 個感知和運動神經元組成的嗅覺和運動神經環路進行了高精度建模，整體精細程度能達國際最高水平。
神經元結構模擬採用多艙室模型，單神經元艙室最多 2313 個，神經元生理模擬支援 14 種離子通道，亞細胞級別的精細突觸位點連線，高精度還原了神經元的電生理動力學。
此外，相較 OpenWorm 的模擬方案，智慧線蟲的計算效率更高，所形成的流體模擬環境也有了更大的規模，更適合成為智慧體學習訓練複雜任務的環境。最後，團隊結合了神經系統與肌肉動力學領域的核心技術，讓智慧線蟲能夠在三維流體模擬環境下完成動態蠕動前行。
天演團隊強調，目前的成果代表精細神經元模擬向通用人工智慧的可行性路徑前進了一步。下一階段，將計劃逐步實現避障、覓食等更復雜的智慧任務。
（來源：智源研究院）
據瞭解，
天演團隊未來將逐步搭建高精度大規模的生物神經元模擬平臺
，賦能眾多科研領域和行業應用。比如，高精準醫療行業可以把亞細胞級別的各種離子通道模型、高精度虛擬心臟模型所需要的關鍵計算以及 Hodgkin-Huxley 模型三者部署在具有多個 GPU 叢集的
天演平臺
上，這將有利於推動高精度虛擬心臟模型應用問題的解決。
智源生命模擬研究中心副主任馬雷表示：“物競天擇，自然演進，即為天演，我們希望透過‘模擬’儘可能精細模擬真實的生物大腦，重複實現智慧的‘自然選擇’過程。透過不斷提升模擬規模，創造出決策邏輯像人類、思考速度如光電的超級智慧。”
天演團隊表示，天演團隊將持續實現模式動物和重要生物器官的精細模擬，構建生命智慧模型並挖掘生物智慧機制機理，啟發和探索新一代人工智慧，從果蠅、斑馬魚、小鼠直至最高智慧的人類大腦。。
不僅如此，該團隊還將繼續完善高精度生命模擬模擬平臺，並使該平臺的水平發展到具有世界最高的執行效率和最精細的模擬級別，在推動腦科學與類腦智慧等研究的基礎之上，促進藥物研發、醫療診斷等眾多行業的發展。
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