那些昆虫“教”给AI的事 - 华宴食物加工有限公司

2026-03-03 10:41:55

泉源：科技日报

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科技日报记者刘霞

一个名为Insect Neuro Nano的国际相助项目正在欧洲5国的大学与实验室间悄然推进。。。。。。据物理学家组织网报道，，，，，，，该项目致力于研发一种受蜜蜂大脑启发的纳米光子芯片，，，，，，，将传感与神经盘算融为一体，，，，，，，最终是将昆虫神经系统的高效架构与先进的纳米光子手艺相团结，，，，，，，打造出超低功耗、高集成度的人工智能（AI）硬件系统。。。。。。

目今，，，，，，，在追求更智能、更高效的AI之路上，，，，，，，越来越多科学家最先把眼光投向那些细小却特殊的生命——昆虫。。。。。。它们的大脑和身体虽小，，，，，，，却蕴藏着进化的智慧，，，，，，，正为AI的生长提供源源一直的灵感。。。。。。

虫脑虽小，，，，，，，内藏进化智慧

人类大脑拥有约860亿个神经元，，，，，，，而大大都昆虫大脑仅有百万甚至十万级别的神经元。。。。。。然而，，，，，，，在导航、识别模式、快速决议等方面，，，，，，，它们的体现却令人赞叹，，，，，，，其效率与顺应力远超目今最先进的AI系统。。。。。。

以蜜蜂为例，，，，，，，其大脑仅含约100万个神经元，，，，，，，却能飞越10公里精准归巢。。。。。。它们能记着重大的花形图案，，，，，，，通过“摇晃舞”转达信息，，，，，，，甚至能作出群体性选择。。。。。。

果蝇愈甚，，，，，，，神经元缺乏10万个，，，，，，，却能完成高难度航行，，，，，，，从履历中学习，，，，，，，并展现重大的求偶行为。。。。。。

相比之下，，，，，，，像GPT-4这样的大型语言模子，，，，，，，依赖数十亿参数和巨量能耗才华运行。。。。。。两者之间的重大反差展现了一个深刻事实：亿万年的自然选择，，，，，，，已将昆虫大脑磨炼成资源极省、功效极强的盘算事业。。。。。。而这正是AI研究者求之不得的设计蓝图，，，，，，，对机械学习极具启发意义。。。。。。

例如，，，，，，，蜜蜂不但能区分人脸，，，，，，，还能明确“相同”与“差别”这类笼统看法。。。。。。英国谢菲尔德大学科学家发明，，，，，，，这得益于它们脑中的“识别回路”——只提取视觉输入中最要害的特征，，，，，，，大幅降低了盘算肩负。。。。。。相比之下，，，，，，，现代的深度学习往往需要数百万样本和重大参数才华抵达类似效果。。。。。。

蜻蜓更是能手。。。。。。仅凭16个专门神经元，，，，，，，就能展望猎物轨迹，，，，，，，险些百发百中地捕获目的。。。。。。新一代自动驾驶视觉算法受这一机制启发，，，，，，，在不牺牲性能的条件下，，，，，，，显著镌汰了算力需求。。。。。。

算力极简，，，，，，，诠释“少即是多”

昆虫大脑接纳一种叫“希罕编码”的战略：面临任何刺激，，，，，，，只有少少数神经元被激活，，，，，，，形成高度浓缩、节能高效的信息表征。。。。。。

美国霍华德·休斯医学研究所科学家发明，，，，，，，果蝇大脑中认真学习的“蘑菇体”，，，，，，，对特定气息的响应神经元不到5%。。。。。。但这微弱信号，，，，，，，已足以支持识别与反应。。。。。。

古板神经网络则相反，，，，，，，每次输入都会叫醒大宗神经元，，，，，，，耗能惊人。。。。。。现在，，，，，，，AI研究职员模拟昆虫的节能之道，，，，，，，将希罕编码引着迷经形态盘算。。。。。。数据显示，，，，，，，IBM的TrueNorth与英特尔的Loihi芯片，，，，，，，在运行此类算法时，，，，，，，能效比古板处置惩罚器横跨上千倍。。。。。。

昆虫大脑中尚有个奇异的学习中枢，，，，，，，因其形似蘑菇而得名“蘑菇体”。。。。。。它主导遐想学习、感官整合与影象形成，，，，，，，是AI设计者眼中的“黄金模板”。。。。。。

这一机制催生了一类新型AI模子——“蘑菇体模子”。。。。。。它们无需海量训练数据，，，，，，，仅凭少数一再履历即可建设关联，，，，，，，犹如蜜蜂探访几朵花后，，，，，，，便知那里有蜜。。。。。。

由此，，，，，，，“昆虫启发的少样本学习”算法应运而生，，，，，，，深度头脑公司已将其融入系统，，，，，，，使AI能以少少量样本掌握新使命，，，，，，，这是迈向真正顺应性智能的要害一步。。。。。。

群智协同，，，，，，，整合多维感知

蚂蚁或蜜蜂一旦群集成群，，，，，，，便能展现出惊人的整体智慧，，，，，，，这就是“群体智能”。。。。。。

蚂蚁觅食时，，，，，，，依赖“共识自动性”机制，，，，，，，个体成员的细小行为转变，，，，，，，会引发连锁反应，，，，，，，最终促成最优路径选择。。。。。。

蜜蜂选址新巢时，，，，，，，侦探蜂通过“舞蹈”交流意见，，，，，，，经多轮“协商”告竣“民主决议”。。。。。。

这些自然算法，，，，，，，早已被转化为AI工具。。。。。。例如，，，，，，，“蚁群优化算法”普遍用于电信路由、工厂调理与供应链治理；；；；；；；受鸟群、虫群启发的“粒子群优化算法”，，，，，，，则让多个简朴署理协同搜索重大解空间，，，，，，，在动态使命中体现优于古板要领。。。。。。

除了群体智能的启发，，，，，，，昆虫还展现了无需强盛算力就能实现多模态整合的能力。。。。。。它们能在航行中同时处置惩罚视觉、嗅觉、触觉与运动信息，，，，，，，构建出连贯的外部天下图景。。。。。。例如，，，，，，，觅食的蜜蜂一边辨花识香，，，，，，，一边避障导航，，，，，，，还能感知风向与威胁，，，，，，，整个历程绝不艰辛。。。。。。

昆虫的精练之道正启发新一代AI架构：通过模拟其“汇聚式处置惩罚通路”，，，，，，，在降低能耗的同时，，，，，，，坚持多感官融合的高性能。。。。。。

容错抗损，，，，，，，残破亦能前行

昆虫神经系统对损伤和情形扰动也展现出惊人韧性。。。。。。蜜蜂纵然大脑受损泰半，，，，，，，仍能导航归巢；；；；；；；蝗虫即便神经严重受损，，，，，，，仍可协调航行。。。。。。这都源于其漫衍式结构、内在冗余，，，，，，，以及精练稳健的算法设计。。。。。。

英国爱丁堡大学研究批注，，，，，，，昆虫优先包管系统可靠性，，，，，，，而非绝对准确，，，，，，，因而能在卑劣情形下一连运作。。。。。。

与此形成鲜明比照的是，，，，，，，许多AI系统在稍微滋扰下便会瓦解。。。。。。借鉴昆虫原理，，，，，，，研究职员已开发出更具容错性的神经网络。。。。。。某些融合昆虫韧性的自动驾驶系统，，，，，，，即便要害传感器失效，，，，，，，仍能清静行驶，，，，，，，为现实天下的不可靠情形提供了可靠的解决计划。。。。。。

昆虫大脑是亿万年进化打磨出的华宴食物加工有限公司盘算杰作。。。。。。现在天的AI，，，，，，，虽具强盛算力，，，，，，，却仍在能效、顺应性与韧性上相形见绌。。。。。。有鉴于此，，，，，，，昆虫学与AI的融合，，，，，，，正成为一个蓬勃生长的前沿领域，，，，，，，涌现出受昆虫启发的高效算法，，，，，，，与古板AI的强盛算力团结的“混淆智能”。。。。。�；；；；；；；蛐碓谧费案恐悄艿穆飞�，，，，，，，最大的灵感，，，，，，，正是来自最小的大脑。。。。。。

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