马斯克惊呼!全球首个完整大脑自主驱动数字身体,具身智能迎来全脑仿真!
统计 阅读时间大约6分钟(2359字)

18小时前 马斯克惊呼!全球首个完整大脑自主驱动数字身体,具身智能迎来全脑仿真!

来源:具身智能大讲堂
不再依赖海量数据训练,而是直接复制生物大脑的连接结构来获得智能。

作者:Ally   出品:具身智能大讲堂

最近,一个看起来平平无奇的视频震惊了整个硅谷:一只数字果蝇在屏幕上缓缓爬行,时不时停下来梳理触角,然后继续朝着食物移动。这个视频让马斯克惊呼"Wow",科技圈的各路意见领袖纷纷转发,引发热议。

f98f9a1c73a99e4956f5d485f948d3ff.jpg

因为这只果蝇的每一个动作,都不是预设程序,也不是AI训练的结果,而是来自一个完整生物大脑的数字副本在运行。旧金山初创公司Eon Systems发布的这段视频,标志着人类首次实现了真实又完整的大脑自主驱动数字身体。 

更重要的是,这为具身智能和机器人领域开辟了一条全新的技术路径——不再依赖海量数据训练,而是直接复制生物大脑的连接结构来获得智能。

e647672e2be32ceedf2e1f64aa73aff0.jpg

PART 01

从静态脑图谱到动态具身系统

这项突破的基础,要追溯到2024年10月《自然》杂志同期发表的九篇重磅论文。当时,FlyWire联盟完成了一项堪称"神经科学登月工程"的壮举——绘制出成年果蝇完整的大脑连接组,包含约12.5万多个神经元和超过5000万个突触连接。这是迄今为止最大、最完整的成体动物大脑连接组,远超此前秀丽隐杆线虫302个神经元的规模。但光有静态的"电路图"还远远不够。真正的挑战在于如何让这张图"活"起来。

1a778e70f97d94828dce2c414ea6fbfd.png

Eon Systems的首席科学家Philip Shiu正是破解这个难题的关键人物。2024年,还在加州大学伯克利分校做博士后的他,在《自然》发表论文,首次将FlyWire连接组转化为可运行的计算模型。团队使用LIF(漏积分放电)神经元模型,结合机器学习预测的神经递质类型,构建了覆盖整个果蝇大脑的仿真系统。这个模型在模拟味觉和触觉输入时,预测的神经元激活模式与真实果蝇高度吻合,运动行为预测准确率达到95%。这是一个"真正的神经网络",区别于AI领域的人工神经网络。然而当时的模型存在一个明显缺陷——它是一个脱离身体的"数字幽灵"。

神经活动产生的运动信号无处可去,没有物理躯体来接收和执行。2026年3月的演示填补了这个关键空白。Eon Systems将数字大脑与瑞士洛桑联邦理工学院开发的NeuroMechFly v2虚拟身体框架相结合,在MuJoCo物理引擎中构建了完整的具身仿真系统。当虚拟环境的感觉信号输入大脑,12.5万个数字神经元开始按照生物学规律放电,神经活动通过5000万个突触连接传播,最终产生运动指令驱动虚拟肌肉收缩。整个过程完全由仿真大脑的内部动力学驱动,没有任何外部代码干预。这是人类历史上第一次,从生物连接组出发的完整仿真大脑与物理仿真身体结合,实现了感知-行动回路的闭合。

PART 02

具身智能的新范式:从训练到复制

这项突破的意义,远不止于让一只数字果蝇动起来那么简单。过去十年,无论是大语言模型还是机器人控制,AI领域的主流范式都是"数据驱动"——收集海量数据,设计复杂算法,通过大规模训练让模型学会各种能力。即便是Google DeepMind和Janelia研究园区合作的"flybody"项目,虽然构建了精细的果蝇物理模型,但其"大脑"仍是通过深度强化学习训练出来的人工神经网络。Eon Systems的方法截然不同——他们没有"教"数字果蝇任何行为,而是直接复制了生物大脑的底层结构。

据CEO Michael Andregg透露,整个系统仅依赖四样东西:神经元之间的连接图谱、由突触数量决定的连接权重、兴奋性与抑制性神经元的分类,以及LIF神经元模型。没有手工调参,没有学习算法,连接组本身携带的信息就足以产生接近真实的行为。这种"全脑仿真"路线对具身智能和机器人领域有着深远影响。首先,它证明了智能的一部分可能不需要通过学习获得,而是可以直接编码在系统的结构中。

8d90f1b7058df919f94a522601480c9d.png

果蝇经过亿万年进化形成的神经回路,本身就包含了处理感觉信息、协调运动的"先天智慧"。这启发我们重新思考机器人设计——与其让机器人从零开始学习所有技能,不如先赋予它们更合理的"神经系统"架构。其次,这种方法可能更适合处理具身智能面临的实时性和鲁棒性挑战。生物大脑的并行处理能力和对噪声的容错性,是目前人工神经网络难以企及的。如果能将这些特性移植到机器人控制系统中,可能会带来突破性进展。2024年发表的NeuroMechFly v2研究也印证了这个方向。该团队并没有因为有了更真实的身体模型就放弃学习,而是在加入视觉和嗅觉后,又用强化学习训练控制器完成导航任务。

这意味着未来的方向不是"有了仿真就不需要学习",而是先把身体、感觉和内部线路基础搭得更真实,再让学习在这个基础上发挥作用。这项研究为脑图谱找到了一条直观展示"从结构到功能"的可行路径。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员徐春认为,这项研究为脑图谱找到了一条直观展示"从结构到功能"的可行路径。他的团队正在利用类似方法研究退行性疾病,对比病理模型与正常模型的脑连接差异,这对脑疾病研究和药物靶点发现极具价值。

PART 03

从果蝇到人类:路还有多远

看到果蝇大脑成功"上传",很多人开始畅想人类意识数字化的未来。Eon Systems也雄心勃勃地宣布,计划在两年内完成小鼠大脑的完整数字仿真。但现实的挑战依然巨大。从数量级来看,小鼠大脑约有7000万个神经元,是果蝇的560倍;而人类大脑有860亿个神经元,是果蝇的近70万倍。神经元数量每增加100倍,数据量和计算复杂度都会爆炸式增长。

以目前的技术,绘制人脑完整连接组可能需要数十年时间和天文数字的资金投入。更关键的是,目前的仿真还只是"结构复制",远未触及意识的本质。Eon Systems承认,由于FlyWire连接组只包含大脑,无法追踪从大脑到肌肉的完整通路,他们不得不人工搭建大脑到身体的桥接。

9cc183bbc3784940042e2318b7dfdc7a.png

而且现有模型使用同质化的LIF神经元,无法反映真实神经元在形态、离子通道、放电特性上的巨大差异。此外,一个冻结权重、不会学习的大脑一个冻结权重、不会学习的大脑副本,在多大程度上等同于原始生物体?这个问题从OpenWorm模拟线虫时代就存在,至今没有答案。真实大脑的可塑性、内部状态变化、激素调节等复杂机制,都还没有被纳入仿真框架。但即便如此,这项突破的意义依然重大。它为具身智能指明了一条不同于纯数据驱动的新路径——将生物系统的结构智慧与机器学习的灵活性相结合。未来的智能机器人,可能不再是单纯的"大模型装进机械外壳",而是一个将脑、身体和环境协同设计的复杂系统。

正如1903年莱特兄弟首飞时,没人能预见百年后人类会登上月球,今天这只笨拙爬行的数字果蝇,或许正在开启具身智能的新纪元。过去十年,AI的主命题是"如何让机器从数据中学习";未来十年的关键问题之一,可能会变成"如何把本该属于结构、身体和闭环的那部分智能,重新放回系统里"。果蝇的数字化复活,让我们看到了另一种可能——智能,不一定只能训练出来,也可以从生命的蓝图中直接继承。

0e8991b51cff1e7f950694ba461ed558.jpg

推荐阅读
{{item.author_display_name}}
{{item.author_display_name}}
{{item.author_user_occu}}
{{item.author_user_sign}}
×
右键可直接复制图片
×