20万円一台の「脳型コンピュータ」が、人類がAIに勝つ唯一の方法かもしれない？
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20万円一台の「脳型コンピュータ」が、人類がAIに勝つ唯一の方法かもしれない？
必要な電力が少なく、拡張可能で学習もできる。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察筆者：Moonshot
『ブラックミラー』最新シーズンの第1話「ノーマル・ペープル」では、女性主人公が事故で脳死した後、男性主人公が彼女を「クラウド上の大脳」サービスに接続する。彼女の脳の一部は除去され、代わりにチップが装着されてクラウドにつながれる。毎月ソフトウェア会社に数百ドルの「サブスクリプション料金」を支払うことで、「意識のオンライン状態」が維持される。
これはおそらく、『シリコンバレー』以降で最も辛辣なテック大手への風刺だろう。
しかし、この『ブラックミラー』の放送からわずか2カ月後、現実にも同様の技術の萌芽が静かに現れつつある。
オーストラリアのスタートアップ企業Cortical Labsは、世界初の商用バイオコンピューティング・プラットフォーム「CL1」の販売開始を発表した。
CL1は普通のコンピュータではない。内部には80万個の生きたヒト神経細胞が存在し、これらは高精度の電子インターフェースを通じて従来のシリコンチップと接続され、「ハイブリッド知能」を構成している。情報処理だけでなく、自ら学習し環境に適応する能力を持ち、ある種の「意識に類する」特徴さえ示す。
そうだ、あなたが聞いた通りだ。
これは「生きている」コンピュータなのだ。
理論神経科学者のカール・フリストン氏はこう述べている。「ある意味で、CL1は初めて商業化されたバイオニックコンピュータであり、実際の神経細胞を用いた究極のニューロモルフィックコンピュータと見なせる。」
人々がまだ炭素生命体として、AIのようなシリコンベースの相手に劣っているか心配している間に、CL1のような「シリコンと炭素の融合」のアプローチは、マスク氏が夢見る「人間＋AI＝超人」への道になるのだろうか？
01 シリコンと細胞が出会うとき
バイオコンピューティングは新しい概念ではない。過去数十年間、科学者たちはDNAやタンパク質、さらには細胞自体を計算媒体として利用することを考えてきた。だがCL1はこれまでで初めて、ヒト神経細胞を実際に商業用途に使ったバイオコンピューティング・プラットフォームである。
80万個の生きたヒト神経細胞が、特別に設計されたシリコンチップの上に慎重に配置され、漂っている姿を想像してみてほしい。外部システムが電気信号を送ると、これらの神経細胞はミリ秒以下の時間で反応する。まるで人間が情報を受信し、自然かつ迅速、そしてランダムに反応するかのようだ。
これがCL1の技術的核心だ。チップに脳を模倣させるのではなく、むしろ「脳の一部」そのものをチップに直接接続し、シリコンチップと生きたヒト神経細胞を融合させることで、人間の脳のように学習でき、同時にコンピュータのように効率的に情報を処理できるハイブリッド知能システムを創り出す。
外観上、CL1は従来のコンピュータというより、むしろハイテクな培養ディッシュに見える。その内部構造は3つの部分から成る。
標準的なラック型コンピュートノード；
電気生理信号の記録と刺激を可能にするマイクロ電極アレイ（MEA）システム；
そして最も重要な、「生命感」を持つ部品：温度制御型培養ユニット。
神経細胞＋シリコンチップ｜画像出典：IEEE Spectrum
MEAは「人間の脳」と「機械の脳」をつなぐ橋渡しの役割を果たし、電気信号をシリコンチップと神経細胞の間で自由に行き来させると同時に、その活動パターンを記録する。
温度制御型培養ユニットは、CL1が「生き続ける」ための鍵となる。各CL1には80万個の実験室で培養されたヒト神経細胞が含まれており、これらは成人ドナーの皮膚または血液サンプルから採取されている。このユニットは栄養供給、温度管理、廃棄物のフィルタリング、液体バランスの維持を行い、神経細胞が最大6カ月間生存できるようにする。
そしてこれらの80万個の神経細胞は、単に信号に反応するだけではない。ある程度の自律性と可塑性を持ち、フィードバックに対して動的に応答する。
2022年に学術誌『Neuron』に掲載された研究によると、Cortical Labsの初期システム「DishBrain」は、訓練によって神経細胞に『Pong』（初期の電子ゲーム『ピンポン』）をプレイさせるのに成功した。
ゲーム開始時、神経細胞はルールを知らず、だが「当たった」「外れた」のそれぞれに異なる電気信号を与えることで、すぐに変化するボールの速度に対応するためのラケット操作を学んでしまう。開発者は事前に何のプログラミングもしていない。神経細胞自らが行動を調整して目標を達成しようとする——これは神経科学における「最小限の意識システム」と呼ばれ、真の意味での学習行動である。
ある場面では、CL1の学習効率がディープ強化学習アルゴリズムを上回ることさえあり、その理由は、CL1の神経細胞がリアルタイムで成長・再構築・学習でき、生物の脳と同様のダイナミックな調整特性を持っているからだ。
つまりこれらは単なる神経組織ではなく、極めて高い可塑性を持つ「生きたアルゴリズム」なのである。
世界初の電子ゲーム｜画像出典：The Week
さらに、神経細胞とシリコンチップの結合により、CL1はデジタル領域と生物領域の両方の利点を兼ね備える。生物の脳が持つ適応性と「汎化能力」（有限の経験から法則を抽出し、それを新しい状況に応用する能力）に加え、デジタルシステムが持つ観測可能性、制御性、プログラミング可能性が統合される。
Cortical Labsはこれに合わせ、ソフトウェア開発キット（SDK）を完全に提供しており、ユーザーがプログラミングによって神経細胞と相互作用できるようにしている。これにより、CL1は世界初の「コードが書けるバイオコンピュータ」になった。
プログラマーが書くコードは、もはやシリコンチップ上だけではなく、生きた神経細胞上で実行されるのだ。
だからCL1の「知能」は、いかなる従来ハードウェアとも本質的に異なる。人間の脳ほど複雑ではないが、シリコンチップよりはるかに柔軟だ。それは私たちが「知能」について抱く新たな想像形態を示している。フリストンはこれを「バイオアナログコンピュータの究極形」と呼ぶ。
神経細胞とシリコンチップの接続方式｜画像出典：Cortical Labs
従来のコンピュータとは異なり、CL1はデジタル論理回路に依存せず、神経細胞を訓練してタスクを遂行させるため、消費電力は極めて低く、動作効率は非常に高い。
報道によれば、一ラック分のCL1装置全体の消費電力は850～1000ワット程度。一方、GPTや画像認識ネットワークなどの中規模ニューラルネットワークモデルを訓練する場合、GPUクラスタだけで数千から数万ワットの電力を消費し、過熱を防ぐために冷却が必要になる。
エネルギー効率の鍵は神経細胞にある。1つの神経細胞が1回発火するのに必要なエネルギーはごくわずかであり、成人の脳全体の消費電力は約20ワット程度だが、スーパーコンピュータを遥かに凌駕するデータ処理、知覚、意思決定のタスクをこなす。
CL1が現在のところGPT-4のように論文を書いたり、プログラムを組んだり、冗談を言ったりはできないが、特定のタスク（例えば知覚的判断、神経フィードバックシミュレーションなど）においては、膨大な計算リソースを積み上げることなく知能の潜在能力を示すことができる。
もっと恐ろしいのは、CL1は「進化」する可能性さえあることだ。
02 誰が「生きたコンピュータ」を買うのか？
今のCL1のスペックがまだ「本格的」とは言い難く、同価格帯のNVIDIA H100と正面から戦えるわけではない。しかし、生物が持つ自然な拡張性があるため、Cortical Labsによれば、神経細胞の数を10万から100万まで増やしてもコストはほとんど増えず、億単位まで拡張してもコストは依然としてコントロール可能だという。
神経細胞が多いほど、知能の潜在能力も大きくなる。つまりシリコンベースの計算は電気代とGPUカードの枚数でスピードを上げるが、CL1の性能向上は「脳を育てる」ことで実現する。
「皿の中の脳」｜画像出典：CL1
最初の115台のCL1は今年夏に出荷予定で、単価は3万5000ドル。大量購入の場合には1台2万ドルまで下がる。ターゲット顧客は明確だ。神経科学者、医薬品開発企業、AIおよびニューロモルフィックコンピューティング研究チーム。
しかしCortical Labsは、CL1を数件のトップ研究所に売るだけでは満足していない。
彼らは「Wetware as a Service」（湿体即サービス、略称WaaS）モデルを導入した。「Wetware（湿体）」とは、ヒトや他の生物の脳および神経系を指す。
このモデルでは、研究者がCL1の実機を所有する必要はなく、Cortical Labsのプラットフォームにリモートログインするだけで、生きた神経細胞コンピュートノードにリアルタイムでアクセスできる。刺激パラメータの調整、データ収集、さらにはリモートでの訓練も可能だ。1台あたりの週額レンタル料は300ドル。
これはまさに『ブラックミラー』が現実に投影されたような感覚だ。
つまり、週300ドルで、80万個のプログラマブルな生きたヒト神経細胞をレンタルできる。これはソフトウェアのサブスクリプションでもサーバーのレンタルでもなく、「生きている」バイオロジカル・インテリジェンスをレンタルするのである。CL1が人間の意識ほどの複雑さを持っていないとはいえ、確かに一種の生命形態なのだ。
WaaSは、意識の構成要素を取引可能な商品に変えてしまった。つまり、1つの神経細胞あたりの日額レンタル料は約0.00005ドル。それならばいつか、人間の脳内の500～1000億個の神経細胞も価格設定の対象になるのだろうか？
もっと大胆に言えば、WaaSは将来的にLaaS（Life as a Service：生命即サービス）へと進化する可能性はないだろうか？
人と機械の融合といえば、CL1は確かに最初ではない。すでにNeuralinkは臨床試験段階に入っている。ただし、両者のアプローチはまったく異なり、どちらも「炭素ベース」と「シリコンベース」の境界線上に立っている。
Neuralinkは「人間をコンピュータに接続する」ことで、人の計算能力を拡張しようとする。一方CL1は「ヒト細胞自体を計算に変換する」ことで、人の神経的能力を機械システムに還元しようとする。
Neuralinkのビジョンでは、意識は依然として脳の中にあり、ただその範囲が外側に延長されるだけだ。しかしCL1の論理では、意識の断片、学習能力、あるいは「感覚」さえも、商品化可能な機能モジュールになってしまう。
結局、技術の問題はまた哲学の問題になる。人間の脳は再構築され、呼び出し可能になり、そして「商品化」されるべきなのだろうか？
あるいは、いつか技術が冷たい知能を構築するだけではなく、生きること、生存することを学び始めたなら、私たちはどうすればいいのだろうか？
楽観的に見れば、これは単なる技術ルートの一つにすぎないかもしれない。『三体』に登場する関一帆と程心のように、電磁波の速度が極度に制限され、計算能力がほぼゼロに近い「黒域」の中で、人間の脳を使って天体力学の計算を手作業で行い、数十年かけてようやく宇宙船の軌道調整を完了し、最終的に黒域から脱出する。
従来の計算が物理的限界に阻まれ停滞するとき、「脳を育てる」ことが、技術的シンギュラリティ突破の始まりになるのかもしれない。
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