人類和機器的邊界正在模糊，科學家研發出一種全新的人工神經元

在我們人類文明的發展史中，機器的出現無疑是里程碑式的事件，時至今日，人類和機器的邊界正在模糊，我們早已不滿足于只是簡單地操作和使用機器，而是在嘗試將自身與機器直接聯系在一起，而這一切，少不了人工神經元的幫助。

簡單來講，人工神經元就是一種模擬生物神經元的人造器件，它們可以作為聯系人類和機器的紐帶。

就目前的情況來看，傳統的人工神經元有一個缺陷，那就是它們需要比生物神經元高得多的電壓和功率來工作，科學家將其形象地形容為，對于生物神經元來講，人工神經元發出的電信號就像是“大聲吼叫”。

想象一下，假如有一個人在你身邊用“大聲吼叫”的方式與你交流，你受不受得了？同樣的道理，生物神經元也很難對此做出自然的反應。

另一方面，對于人工神經元來講，生物神經元發出的電信號又太過微弱，以至于我們不得不對其進行增強處理，才可以讓人工神經元“聽”得清楚。

可以看到，這樣的缺陷就使得傳統的人工神經元很難與生物神經元自然地“交流”。也正因為如此，科學家也一直在致力解決這方面的問題。

近日，來自馬薩諸塞大學阿默斯特分校的一個研究團隊在《自然·通訊》上發表成果稱，他們研發出一種全新的人工神經元，能夠與生物神經元進行“竊竊私語”般的自然交流。

據了解，這種人工神經元能在與生物神經元相同的電壓范圍（約0.1伏特）內收發信號，功耗也非常接近，也就是說，兩者間的“交流”能在一個平等的能量級別上展開，不再有高低之分。

這是怎么做到的呢？我們都知道，傳統的電子元件主要是用硅做的，這些東西又硬又脆，而且非常怕水，而生物的體內，卻是一種潮濕的“水世界”，這就對硅基芯片形成了嚴峻的考驗。

為了解決這個難題，此次研究把目光投向了生物世界，科學家利用一種特殊的細菌——硫還原地桿菌（Geobacter sulfurreducens），培養出了一種被稱為“蛋白質納米線”的材料。

這些納米線其實就是由蛋白質構成的納米級導線，科學家認為，因為它們是蛋白質，所以天生就具有良好的生物相容性，能夠在生物體內的潮濕環境中穩定工作，還不容易引起強烈的排異反應。

而在對其進行測試后，科學家驚訝地發現，它們的導電性能出奇的好，足以傳遞神經元之間那種微弱的電信號。

正是靠著這種從細菌那里“借”來的神奇材料，科學家才得以打造出如此低功耗、高效率的人造神經元，讓它能夠真正地融入生物環境，與生物神經元自然地交流。

可以看到，這種人工神經元的出現，無疑讓人類和機器的邊界進一步模糊，科學家認為，由于其良好的生物相容性，還非常節能，并且還不需要傳統的信號放大裝置，所以其應用前景非常廣闊。

近一點來看，如果我們將其應用于可穿戴設備（如智能手表、健康手環等），就可以將它們做得又小又輕，續航時間也會大幅延長。

如果我們將其應用于智能假肢，我們就可以讓設備與人體的神經末梢建立起更好的連接，進而賦予使用者更真實的觸感，讓動作控制更加細膩、自然，就像是重新擁有了“感覺”的肢體。

而從更長遠的角度看，這項技術在腦機接口領域的潛力更為驚人。它有望讓人類大腦與機器之間實現順暢而高效的信息交互，使思維能夠直接驅動設備，甚至讓機器成為人類感知與意識的延伸。屆時，機器也許將不再只是外部的“工具”，而會逐漸融入人類自身，成為人類身體與智慧的一部分。

當然，要讓人工神經元真正走出實驗室，進入日常生活，還有許多技術難題需要解決，就目前而言，這一切仍然需要時間。