生物精度最高的仿真秀丽线虫诞生，智能生命研究向前一步

中国青年报

2022-06-02 13:48中国青年报社

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中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 尹希宁）日前召开的2022年北京智源大会上，智能研究院院长、北京大学教授黄铁军介绍，生物精度最高的仿真秀丽线虫诞生，这意味着生命智能向智能生命研究迈进了关键的一步。

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秀丽线虫简图。（北京智源大会/提供）

大会上，多位图灵奖得主与200余位人工智能产学界专家在线上围绕人工智能发展议题展开讨论。

“线虫虽然很简单，但能够生存、繁衍、感知世界、运动，在地球进化过程中，是一个强大的智能体。”黄铁军说。

据介绍，秀丽线虫是通过生物神经机理模拟实现通用人工智能的最小载体，2002年的生理医学诺贝尔奖、2006年生命医学诺贝尔奖、2008年的化学诺贝尔奖都围绕秀丽线虫实验展开。

科研人员通过秀丽线虫实验进行神经系统模拟，了解其感知、逃逸、觅食、交配等行为，有助于人们解开智能生命的奥秘。

我国的智能线虫被研究人员命名为“天宝1.0”（MetaWorm）。 智源人工智能研究院生命模拟中心副主任、北京大学副研究员马雷介绍，“天宝1.0”（MetaWorm）线虫目前已初步表现类似于生物线虫的趋利避害能力，实现了目前已知最高精度线虫神经系统。

他解释，“天宝1.”0已实现五个层面的突破。首先，已实现秀丽线虫全部302个神经元精细建模，神经元结构模拟采用多舱室模型，单神经元舱室最多 2313 个，神经元生理模拟支持14种离子通道。

第二，对 106 个感知运动神经元组成的嗅觉和运动神经环路完成了高精度建模，高精度还原了五类神经元，实现向电生理动力学的逼近。

第三，构建了由具有解剖学意义的 96 块肌肉控制、3341 个力学计算单元构成的秀丽线虫身体。

第四，构建了适合线虫智能训练的三维流体动态实时仿真环境，场景尺度达到线虫身长 1300 倍，CPU 单核条件下单线虫单次仿真时间快于 0.1 秒，支持线虫群体仿真。

第五，实现了仿真秀丽线虫与仿真环境的全闭环模拟，训练出由高精度神经系统控制的、与环境实时交互的秀丽线虫，能够像真实线虫一样嗅探并控制身体蠕动到感兴趣的目标。

“天宝1.0”仿真秀丽线虫特点。（北京智源大会/提供）

马雷提到，“天宝1.0”只是人工智能生命模拟工程的第一步，未来将继续沿着神经系统规模不断变得更复杂、更大的模式动物的进化路线，实现神经系统的数字孪生，从线虫到果蝇，斑马鱼，小鼠，非人灵长类，一直到具有最高智慧的人类，打造生命智能到通用人工智能的可行的路线。

除“天宝1.0”线虫外，智源研究院还发布了其他研究的最新进展，例如发布AI芯片生态实验室和九鼎智算平台；大模型产业落地加速等。

科技部副部长李萌提到，自2017年国家新一代人工智能发展规划实施以来，中国的人工智能快速发展。当前人工智能发展正处在一个重要的节点，出现了许多新的特征，既面临发展困境，也孕育着突破的机遇，有很多理论和实践问题需要科学家、企业家、工程师做出研判选择，以推动人工智能走向更加健康的发展之路。

来源：中国青年报客户端