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智能线虫
秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为科学研究界的“常客”，近20年来3次诺贝尔奖都与它有关。它体长约1mm，虽然只有302个神经元，96块肌肉，但其却具备感知、逃逸、觅食、交配等复杂智能行为。它是“最简单的生命智能体”，也是通过生物神经机理模拟实现通用人工智能的最小载体。因此，近几年来，科研人员正利用线虫神经的研究成果进行计算机生物仿真。
2021年6月30日，论文第一作者董先科博士在国际机器人学术顶刊Science Robotics发布了题目为Toward a living soft microrobot through optogenetic locomotion control of Caenorhabditis elegans的论文，公开了一款通过光遗传技术来控制的秀丽隐杆线虫RoboWorm。
该技术结合光学与遗传学手段，运用精确控制特定神经元活动的技术，在微米激光束操纵下控制被“麻醉”的线虫并使其运动，用算法取代线虫的“大脑”。而此方法对其他生物瘫痪疾病的治疗也有启示意义。
董先科博士认为：RoboWorm可以作为一个研究线虫神经学的极佳平台，比如研究这个只有302个神经元的模型生物有没有习惯性记忆，或者怎么构成习惯性记忆。据他透露，有一些与线虫生物学家合作的课题正在陆续开展。
时隔一年之后，天演项目负责人、智源生命模拟中心负责人马雷，于2022年5月31日将智能线虫“天宝1.0（MetaWorm）”公之于众。作为一个精度极高的仿真线虫模型，天宝1.0初步表现出类似生物线虫的趋利（食物）避害（毒物）能力，其问世引领前沿生物神经元精细模拟领域进入一个新的篇章。
天演团队独创神经元系统与肌肉动力学结合的关键技术所创造的智能线虫，实现了秀丽线虫302个全部神经元及连接关系的精细建模，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，创建了具有解剖学意义的 96 块肌肉控制、3341 个力学计算单元，实现了逼真的线虫肌肉和身体软体建模。通过模拟适合的三维流体动态仿真环境，对线虫智能进行训练，重现线虫生物功能。相比目前国际领先的OpenWorm线虫仿真项目，天演团队的流体仿真环境规模更大，也更适合作为生命体的多体/群体智能行为仿真环境，可以完成学习训练等复杂任务。
此外，2020年10月，《自然》子刊Nature Machine Intelligence发表了一篇关于神经元的论文，Neural circuit policies enabling auditable autonomy媒体在报道时使用的标题是“19个神经元控制了一辆自动驾驶汽车”。虽然这个报道不可思议，但也反映了生物神经元计算的巨大潜力。之所以要做高精度的秀丽线虫神经元模型，是因为生物神经元表征生物智能性，精细化程度越高，意味着智能水平也越高，通过实现更高精度的秀丽线虫神经系统，可帮助深挖生物智能更多潜力。
从事智能生命的模拟，可以说是一个长远但是又充满希望的工程。以模仿线虫（302个神经元）为第一步，未来天眼团队致力于实现果蝇（10^5个神经元）、斑马鱼（10^7个神经元）、小鼠（10^8个神经元）的生物模仿，直至模拟最高智慧的人类大脑（约8.6x 10^10个神经元）。
人工智能是我国“十四五”规划明确优先发展的前沿科技领域之一。Google 的Deep Mind 在2020年公布的的蛋白结果预测人工智能Alpha fold 2， 以及OpenAI 的 GPT-3（Generative Pre-trained transformer 3），都是我国人工智能发展所需要学习和赶超的对象。随着我国科学研究的持续积累，我国科学论文的质量和科研的深度正在提高，相信在不久的将来，我国科研机构在人工智能领域也可以跻身世界前列。
