美國普林斯頓大學科學家將鮮活的腦細胞與前沿電子技術巧妙融合，打造出一個3D計算裝置。該裝置可經編程，學會辨識不同的模式。相關論文發表於新一期《自然·電子學》雜誌。

團隊運用先進製造工藝，以微細金屬絲和電極編織出一張3D網格，再用一層薄如蟬翼的環氧塗層輕柔承託。因為塗層極薄，網格獲得了恰到好處的柔韌，能與周圍生長的柔軟神經元“親密”相接。他們以這張網格為骨架，將數萬個神經元培育成龐大的立體網絡，用來執行計算任務。

全新的集成方法使團隊能以前所未有的精細尺度，記錄並調節神經元的電活動。在長達6個多月的時間裡，他們一直追蹤着這套系統的演化，嘗試增強或削弱關鍵神經元之間的連接，最終訓練出一種能準確識別電脈衝模式的算法。

在一項測試中，系統面對成對輸入的不同空間模式；在另一項測試中，則分辨不同的時間模式。兩輪考驗下來，系統均作出了精準區分。團隊希望，未來能將系統不斷拓展，以勝任日益複雜的任務。

這項研究的初衷，本是為了釐清神經科學領域的一些基本問題，但團隊敏銳地意識到，它或許能揭示現代人工智能（AI）技術面臨的一個關鍵瓶頸——能源消耗。AI發展的真正桎梏是能耗，人腦執行類似任務時所消耗的能量，大約僅為當今AI系統功耗的百萬分之一。

最新開發的這類系統被稱作“3D生物神經網絡”。團隊強調，它不僅為揭示大腦的計算奧秘打開了一扇窗，還有望幫助人們理解乃至治療神經系統疾病。