新加坡國立大學醫學院聯手資料中心營運商 DayOne 及澳洲生物運算公司 Cortical Labs，在楊潞齡醫學院設立了一座相當特別的資料中心。裡頭運算的不是矽晶片，而是約 20 萬個實驗室培育的人類腦神經元。
這座位於新加坡的生物資料中心已在 7 月 16 日正式運作，並於 8 月 6 日公開展示，吸引逾 80 名私人企業、學術界及資訊科技業界人士到場。這是繼澳洲墨爾本之後，全球第二個、也是澳洲以外首個同類型的生物資料中心設施。
算力不用靠「硬撐」：一部機器只吃 30 瓦
這套系統由 20 部 Cortical Labs 的 CL1 生物電腦組成。每一部裝置載有約 20 萬個神經元，這些神經元不是取自人體，而是由血液細胞經誘導性多能幹細胞技術轉化培育而成。它們被固定在配有電極陣列的晶片表面，透過電訊號與電腦系統溝通，神經活動經解讀後轉化為運算能力。
Cortical Labs 創辦人兼執行長張漢文形容：「這只是一個很簡單的生物神經系統，裡面有不超過 20 萬個主要並排的腦神經元。」
但這個「簡單」的系統，耗電量卻相當驚人地低。每一部 CL1 裝置連同生命維持系統僅耗電 30 瓦，比一台筆記型電腦還省電。做個對比：NVIDIA H100 繪圖晶片在高負載運算時耗電最高達 700 瓦，一部裝載 8 顆 H100 晶片的標準伺服器，連同配套硬體耗電可達 10,200 瓦。換句話說，同樣的運算任務，這套生物系統的用電成本可能只有傳統機器的零頭。
這個數字對新加坡來說特別有感。新加坡 2019 年曾一度暫停新資料中心建設，為的就是規劃更環保的數位發展路徑。當年資料中心用電量已占全國電力消耗 5.3%，到 2020 年疫情使數位化加速後更升至 7%。AI 算力競賽只會讓這個數字繼續往上飆，生物運算的省電優勢，等於替這個兩難局面開了另一扇門。
那道德爭議呢？團隊：系統沒有意識
用活體人類腦細胞來運算，怎麼想都很容易踩到道德紅線。不過研究團隊對此有明確回應：該系統不存在意識，因此不涉及道德爭議。
負責培育神經元的 NUS 醫學院神經科學教授 Rickie Patani 則從另一個角度切入。他期望利用系統了解疾病機制，並用於藥物篩檢：「我們希望能夠利用系統了解疾病機制、篩檢藥物，同時了解哪些藥物組合能夠加強表現，或是讓這些腦神經系統恢復正常。」
這其實點出了這項技術的另一層價值——它不只是算得更省電，它本身也是一個「活的人類神經元測試平台」。Patani 教授進一步指出，培育出具臨床參考價值的人類神經元，有助於識別最佳搭配的神經元及支援細胞組合，這為日後大規模生產專用於資料中心運算的細胞，建立了科學依據。
【編輯觀點】這項技術最有趣的地方，不在於它省了多少電，而在於它把「運算」跟「生物實驗」兩件原本八竿子打不著的事，硬生生兜在一起。傳統上，神經科學家要測試藥物對神經元的影響，得在培養皿裡慢慢等；資料中心要跑 AI 模型，得靠 GPU 全力發熱。現在 CL1 等於把這兩個需求放進同一臺機器——你餵它藥物，它告訴你神經元反應；你餵它資料，它幫你運算。這不只是省電問題，而是重新定義了「伺服器」到底是什麼。如果這條路走得通，未來資料中心可能得配備生物實驗室，而不是冷卻水塔。
從 20 部到 1,000 部：新加坡會是下一個生物運算重鎮嗎？
Cortical Labs 目前計劃在符合監管核准、能源效率及安全測試的前提下，將新加坡的設施擴展至最多 1,000 部 CL1 裝置。該公司在墨爾本的設施目前運作 120 部 CL1，約有 20 名研究人員。
從 20 部到 1,000 部，中間的技術門檻不只是「複製貼上」那麼簡單。神經元細胞的批次一致性、長期培養的穩定性、以及大規模系統的維運流程，都是需要時間驗證的硬問題。但話說回來，新加坡的官方態度向來對新興科技算友善，加上 DayOne 作為資料中心營運商的角色，等於從技術、學術、商業三個環節都有人卡位。
這套模式能不能成功，短期內還很難說。但可以確定的是，當 AI 算力的電力需求愈來愈像無底洞，任何能讓耗電曲線趨緩的技術，都會被市場拿放大鏡仔細檢視。
接下來觀察什麼？
這套系統目前的目標應用鎖定在機器人及網路安全領域，這兩個領域對即時反應和異常偵測的要求極高，恰好是神經網路架構的強項。接下來要觀察的重點有幾個：第一，20 萬個神經元的算力「等效」於多少顆 GPU 的表現，Cortical Labs 能否提出具體的效能對標數據；第二，這些神經元在持續運算下的「壽命」有多長，畢竟細胞不是晶片，會老也會死；第三，新加坡政府是否會為此類生物資料中心開設新的監管框架。
這項技術離真正取代資料中心的矽晶片還很遙遠，但它至少證明了：在追求算力的路上，我們不只有「堆更多晶片、耗更多電」這一條路可以走。
你認為用活體神經元來運算，是未來的解方，還是科幻小說的情節？ 這項技術或許還很早期，但它的發展軌跡值得每一個人持續追蹤——因為不管是從能源、醫療、還是倫理的角度來看，它都將牽動我們未來生活的不同層面。如果你也覺得這類深度科技報導有價值，歡迎分享給身邊關心科技趨勢的朋友。
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
生物電腦的神經元是從人腦取出培養的嗎？
不是。神經元是由人類血液細胞經誘導性多能幹細胞技術轉化培育而成，並非直接取自人腦組織。
20 萬個神經元的算力相當於多少顆 GPU？
Cortical Labs 尚未公布具體的效能對標數據，但從耗電來看，每部 CL1 僅 30 瓦，遠低於單顆 H100 的 700 瓦，不過實際運算效能仍待第三方驗證。
生物電腦的神經元會「死掉」嗎？需要更換嗎？
神經元是活體細胞，確實有生命週期限制。Cortical Labs 已配備生命維持系統，但細胞的長期培養穩定性與更換頻率，目前尚未有公開的長期數據。
這項技術目前能買得到或租用嗎？
目前新加坡的設施僅在展示階段，Cortical Labs 計劃在符合監管與安全測試後擴展，尚未開放一般商業租用。
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