网易首页 > 网易健康 > 正文

DNA上的人工智能:机器人有望拥有“血肉之躯”?

0
分享至
人类对生命之谜的探索脚步从未减缓,挖掘出基因版图的每一块碎片,揭开生命终极奥秘的一层层面纱,每一个疾病攻克的重大突破与发现,每一个医疗尖端技术的发明与运营,都让人永远兴奋、彻夜不眠,把目光从星辰大海重新聚焦到生命的瑰丽之中。

开栏的话:

网易健康全新栏目《线粒体》正在焕发高能,带给你生命健康领域最烧脑最前沿的第一手前线战报。

本期关键词:DNA人工神经网络,AI,核苷酸

想到AI机器人,我们脑海里浮现的一定是炫酷的金属外壳,坚硬的钢铁之躯,或者电光火石间闪烁的晶体管,精密复杂的线路……

那么AI机器人的硬件构成只能是这些冷冰的金属或者硅等无机材料吗?答案是否定的!

DNA人工神经网络的出现或许会颠覆你的想象!

近日,美国加州理工学院生物工程助理教授钱璐璐和她的同事开发出了一种由DNA制成、能模拟人类大脑工作方式的人工神经网络。研究成果发表在7月4日《Nature》杂志。

这项工作是人工智能与合成生物分子电路成功“合体”的重要里程碑,代表AI正式进入有机时代,完全由有机材料制成类人机器人或许不再是梦

DNA人工神经网络有什么特别之处?

人脑靠着超过800亿个神经元,在后台运行着高度复杂的决策,人工神经网络便是以人脑为灵感的数学模型,由大量的节点之间相互联接构成,虽然它还达不到人脑那样复杂精密,但是功能还是类似于人脑的神经元网络。它具备深度学习的能力,也能形成自己的“记忆”。

传统的人工神经网络所用的材料跟计算机并无不同,而DNA人工神经网络,支持它的硬件系统就有些特别了,是由人工合成的DNA分子构成!

DNA为何能成为AI的“硬件”设备呢?

特殊的分子结构

DNA是由四种基本核苷酸组成: A、C、G和T,这些核苷酸以特定组合连接成串,,构成了双螺旋DNA分子。

DNA通过这4种碱基的排列组合进行编码,存储了生物所有的遗传信息,这可以被视为一种四进制的表达方式。尽管今天电子计算机广泛使用的是二进制编码方式,但二者实则殊途同归。这也就意味着,理论上我们可以使用4种碱基的组合来对信息进行编码,并操作这些编码来进行运算。

简单理解,DNA AI是以合成DNA分子为“硬件”,分子间特定的化学反应为“算法”的一种人工智能生物计算机。

DNA神经网络目前的能力有多强?

钱教授实验室挑战了一个任务——让人工神经网络电路识别手写数字。

识别手写数字是人工神经网络智能编程的常见测试,需要“教会”网络如何识别数字、解释笔迹的变化,然后将未知的数字与其储存的记忆进行比较,最终决定数字的身份。

钱教授团队发表在《Nature》上的论文中描述的工作表明,一个由DNA序列制成的神经网络可以通过精准的化学反应计算识别“分子笔迹”。与视觉笔迹的几何图形不同,分子笔迹并不具有数字的形状:每个分子数字由20个抽选自100个分子的独特的DNA链组成,而每个分子则被指定为以10×10模式代表的单个像素。

研究者首先构建了一个简单的神经网络,来区分被转译成分子数字的数字6和7。在对每个数字的36个不同版本的分子手稿的测试中,这套DNA神经网络都给出了准确的答案。

DNA AI未来是否真的可期?

在医学诊断上,通常能够探测出集中生物分子的存在,比如胆固醇和血糖。但如果能够应用DNA人工神经网络制造的生物电路板,未来的诊断能够同时检测上百种生物分子,并且直接在分子环境中给出给出分析结果。这对智能药物设计、智能给药系统、绿色能源生产、低成本诊断技术,以及未来开发出用于追踪癌细胞或关闭恶性变异基因等的纳米机器,具有重要意义。

在未来的研究中,研究者还希望能够给这个DNA神经网络增加记忆功能,并用以辅助提升医学测试。他们最终的工作目标是使用DNA制造的人工神经网络来规划智能行为,包括计算、选择等其他能力。

DNA在人工智能机器人、生物计算机等领域的潜力值得我们期待!

本文综合自百度百科,果壳网

相关推荐
热点推荐
一名男性按摩师的自述:客人都很放得开,我要守住底线

一名男性按摩师的自述:客人都很放得开,我要守住底线

故事盲盒
2023-02-16 17:00:02
天津16区财政收入:滨海新区最高,和平区第九,武清区领先西青区

天津16区财政收入:滨海新区最高,和平区第九,武清区领先西青区

路花经济分析
2023-03-25 17:57:22
屈武写长信给邓小平,主张江青死刑,邓小平看后:我也不批了

屈武写长信给邓小平,主张江青死刑,邓小平看后:我也不批了

红星龙历史
2023-03-24 20:33:36
央视新闻女主播调整,4人有望被重用,谁能接替海霞的班?

央视新闻女主播调整,4人有望被重用,谁能接替海霞的班?

甜小娱儿
2023-03-24 06:32:35
只能退役了?免费都没人要的五大自由身球星!

只能退役了?免费都没人要的五大自由身球星!

万视角
2023-03-25 17:16:47
李连杰:我从不拿爷爷炒作,鲁豫:你爷爷是谁?李连杰怼你敢播吗

李连杰:我从不拿爷爷炒作,鲁豫:你爷爷是谁?李连杰怼你敢播吗

郑丁嘉话
2023-03-25 11:18:22
香港新女首富诞生,三个儿子将继承数千亿资产,她却选择皈依佛门

香港新女首富诞生,三个儿子将继承数千亿资产,她却选择皈依佛门

好奇的白兔
2023-03-25 18:08:56
3.24成都地铁客流逼700万,重庆逼400万,天津破纪录,详细分线

3.24成都地铁客流逼700万,重庆逼400万,天津破纪录,详细分线

梦红房车旅行
2023-03-25 14:05:59
又一雷爆了!币安关闭现货交易,比特币应声大跌!

又一雷爆了!币安关闭现货交易,比特币应声大跌!

比特币之家
2023-03-25 14:14:23
今年依然是全华班!近3年全明星正赛里 外籍球员只有威姆斯入选

今年依然是全华班!近3年全明星正赛里 外籍球员只有威姆斯入选

直播吧
2023-03-25 16:39:02
办事难!建议公务员周末不双休继续为民服务,做到这点很难吗?

办事难!建议公务员周末不双休继续为民服务,做到这点很难吗?

快嘴嘚吧嘚
2023-03-25 13:55:49
网传要退出中国,却在海外公布16辆新车,而且一辆比一辆强?

网传要退出中国,却在海外公布16辆新车,而且一辆比一辆强?

金哥说新能源车
2023-03-24 23:47:57
中国绝对不能引狼入室!

中国绝对不能引狼入室!

山水谈要闻
2023-03-25 15:46:56
港媒曝美派两路人马访华, 但一个没见到中国官方, 一个没进入北京

港媒曝美派两路人马访华, 但一个没见到中国官方, 一个没进入北京

绍阳讲体育
2023-03-25 00:12:59
他是首个扮演毛主席的男演员,毛主席观看后说:以后不要再演了!

他是首个扮演毛主席的男演员,毛主席观看后说:以后不要再演了!

秦風历史
2023-03-21 11:01:54
英国姑娘到中国旅游,看到大街上景象很奇怪:中国人都不用工作?

英国姑娘到中国旅游,看到大街上景象很奇怪:中国人都不用工作?

德义搞笑
2023-03-25 09:11:35
我竟然和妻子的母亲沦落荒岛,她风韵犹存,浑身湿透......

我竟然和妻子的母亲沦落荒岛,她风韵犹存,浑身湿透......

小白柚
2023-03-25 19:25:03
梁咏琪:来内地参加工作,纯粹是为了赚钱,去养一个混血女孩

梁咏琪:来内地参加工作,纯粹是为了赚钱,去养一个混血女孩

花生米的影视
2023-03-24 09:44:01
农村癌症患者为什么越来越多,专家:主要这6个原因,尽量避免!

农村癌症患者为什么越来越多,专家:主要这6个原因,尽量避免!

水大叔
2023-03-21 22:47:16
曹德旺:回农村老家过年,抽100块一包的香烟,全程都没保镖随行

曹德旺:回农村老家过年,抽100块一包的香烟,全程都没保镖随行

风风聊娱乐
2023-03-24 10:10:56
2023-03-25 22:10:44

头条要闻

2个月大男婴被拐23年后寻亲 想追责人贩子却难立案

头条要闻

2个月大男婴被拐23年后寻亲 想追责人贩子却难立案

体育要闻

湖人12战9胜晋级概率飙升 哈姆揭秘根源

娱乐要闻

15天6个代言,大嫂高叶成品牌香饽饽?

财经要闻

科技要闻

刚刚,苹果CEO库克微博发文:我在北京三里屯

汽车要闻

东风风行雷霆售12.99万起 最大续航630km

态度原创

房产
教育
旅游
本地
公开课

房产要闻

最低20元/平!密云4个公租房项目可供选择

教育要闻

体制内也有鄙视链?

旅游要闻

泰国旅游还能去吗?旅行社称未现大量退订

本地新闻

财神殿前长跪不起的年轻人,人均带身份证开光

公开课

辽宁舰一小时耗油25吨,航行中如何补给?

无障碍浏览 进入关怀版
×