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
塔图姆:若再次被热火淘汰会考虑退役,希望在热火主场创造奇迹

塔图姆:若再次被热火淘汰会考虑退役,希望在热火主场创造奇迹

小豆豆赛事
2024-04-25 13:58:53
高下立判!崔永熙正式报名2024NBA选秀,青岛哭着喊着不让杨瀚森去

高下立判!崔永熙正式报名2024NBA选秀,青岛哭着喊着不让杨瀚森去

818体育
2024-04-25 17:58:14
脑梗发生7~30天前身体会有这六个求救信号,手麻是5种病在找你

脑梗发生7~30天前身体会有这六个求救信号,手麻是5种病在找你

荆变果
2024-04-20 17:32:55
院长有染医院里的半数女员工,公然在办公室偷腥,直言:钱花不完

院长有染医院里的半数女员工,公然在办公室偷腥,直言:钱花不完

长夏星河
2023-08-25 16:15:30
外媒:美商务部致信美国会,称正审查中国使用RISC-V芯片技术带来的“风险”,借口还是“国家安全”

外媒:美商务部致信美国会,称正审查中国使用RISC-V芯片技术带来的“风险”,借口还是“国家安全”

环球网资讯
2024-04-25 15:02:31
首块英伟达AI超级芯片H200交付,黄仁勋给OpenAI“送货上门”

首块英伟达AI超级芯片H200交付,黄仁勋给OpenAI“送货上门”

澎湃新闻
2024-04-25 08:01:02
周杰伦演唱会把外套送给粉丝,预估市场价在10w,二手已炒至200w

周杰伦演唱会把外套送给粉丝,预估市场价在10w,二手已炒至200w

娱乐白名单
2024-04-23 12:45:42
57岁金龟子现身澳门永利皇宫,脸苍白眼神迷离,网友:看样输惨了

57岁金龟子现身澳门永利皇宫,脸苍白眼神迷离,网友:看样输惨了

花花lo先森
2024-04-25 15:54:02
没在民宿!杭州清凉峰爬山妻子找到,救援画面曝光,在山上树丛里

没在民宿!杭州清凉峰爬山妻子找到,救援画面曝光,在山上树丛里

普陀动物世界
2024-04-25 17:01:21
英国计划裁撤72000名公务员,以大幅增加军费

英国计划裁撤72000名公务员,以大幅增加军费

寰宇大观察
2024-04-24 23:01:48
王心凌最厉害之处就是在低谷期买回了她所有的音乐版权了吧

王心凌最厉害之处就是在低谷期买回了她所有的音乐版权了吧

娱乐的小灶
2024-04-25 11:31:21
医生维权受阻,给李文亮留言:最近被派出所传唤两次,有人威胁我进笼子坐老虎凳

医生维权受阻,给李文亮留言:最近被派出所传唤两次,有人威胁我进笼子坐老虎凳

小萝卜丝
2024-04-24 19:23:32
A股有两消息疯传,如果是真的,A股的底部将在明天出现!

A股有两消息疯传,如果是真的,A股的底部将在明天出现!

一树梨花红
2024-04-25 14:51:14
2023年,“光腚门”袁久红院长又出大作,引来瓜民惊叹:有才!

2023年,“光腚门”袁久红院长又出大作,引来瓜民惊叹:有才!

白马惊天剑
2024-04-25 13:06:16
日本记者:参加U23亚洲杯的日本国奥队中约有9人能去巴黎

日本记者:参加U23亚洲杯的日本国奥队中约有9人能去巴黎

懂球帝
2024-04-25 10:35:12
福特烈马 Bronco 国内上市:硬派越野车型,售价 29.98 万元起

福特烈马 Bronco 国内上市:硬派越野车型,售价 29.98 万元起

IT之家
2024-04-25 12:27:25
小米SU7只是开胃菜?曝小米首款SUV才是王炸,外观再次让人惊艳

小米SU7只是开胃菜?曝小米首款SUV才是王炸,外观再次让人惊艳

户外小阿隋
2024-04-25 16:38:59
尘埃落定!英超巨变,穆里尼奥三进宫,2大神锋离队,重创利物浦

尘埃落定!英超巨变,穆里尼奥三进宫,2大神锋离队,重创利物浦

林子说事
2024-04-25 17:41:11
突发!以色列大规模攻击黎巴嫩

突发!以色列大规模攻击黎巴嫩

中国基金报
2024-04-25 00:08:22
纳了闷了!一个四当家,三分不行,突破不行,为什么敢要4年1.6亿

纳了闷了!一个四当家,三分不行,突破不行,为什么敢要4年1.6亿

球毛鬼胎
2024-04-25 18:24:06
2024-04-25 20:04:50

头条要闻

美学者:布林肯一年内二次访华 说明美国面临很多困难

头条要闻

美学者:布林肯一年内二次访华 说明美国面临很多困难

体育要闻

当胜利变成意外,就不要再提未来……

娱乐要闻

心疼!伊能静曝儿子曾被狗仔追到洗手间

财经要闻

曙光已现?瑞银开始转而看好中国地产业

科技要闻

北京车展,被穿红衣服的他们占领

汽车要闻

全新哈弗H9亮相 大号方盒子硬派SUV入列

态度原创

手机
教育
游戏
旅游
时尚

手机要闻

外媒预计苹果iOS 18正式版9月中下旬发布 AI是一大看点

教育要闻

时域频域空域解析:滤波概念与工程实践

《沙漠大冒险》IGN 6分:又是一款平庸的漫改游戏

旅游要闻

京都热门景点一棵樱花树突然倒下 游客被砸成重伤

我该怎么办?总是觉得渣男很有魅力!

无障碍浏览 进入关怀版
×