Uczeni w końcu połączyli mózg z elektroniką. Kiedy pierwsze cyborgi?
Takie scenariusze do tej pory były realizowane głównie w filmach z gatunku horrorów science-fiction. Tymczasem naukowcy faktycznie zdołali połączyć wyhodowane w laboratorium komórki mózgowe fizycznie z obwodem elektronicznym. Efekty ich badań będą znacznie pożyteczniejsze niż to, co przedstawia popkultura.
Autorzy opisywanego sukcesu określają go hybrydowym biokomputerem lub Brainoware. Łączy on wyhodowaną w laboratorium tkankę ludzkiego mózgu z konwencjonalnym obwodem scalonym i oprogramowaniem wykorzystującym algorytmy sztucznej inteligencji.
Stworzony w ten sposób system komputerowy nie tylko działa, ale sprawnie utylizuje sztuczne i biologiczne komponenty, z których się składa. W ramach demonstracji uruchomiono na nim aplikacje z algorytmami SI do rozpoznawania głosów - ta osiągnęła 78-procentową skuteczność analizy.
Neurony i obwody - razem tworzą biologiczny komputer. Jak to działa?
Organoid to małe, uproszczone i trójwymiarowe kopie organów stworzone poza żywym organizmem, zwykle rozwijane przez poddawanie kombinacji tkanek lub komórek macierzystych odpowiednimi składnikom odżywczym i czynnikom chemicznym (faktorom wzrostu). Brainoware składa się z pojedynczego mózgowego organoidu, który jest połączony za pomocą kilku tysięcy elektrod do układów scalonych. Te wprowadzają informacje do organoidu do przetworzenia za pomocą elektrycznych impulsów.
Tkanka mózgowa adaptuje się samoczynnie do tej formy komunikacji. Przetworzona przez organoid informacja jest wykrywana przez czujnik umieszczony w części elektronicznej systemu, a odpowiedź tkanki jest dekodowana za pomocą opracowanych do tego celu algorytmów bazujących na uczeniu maszynowym.
Świat pędzi do przodu. Te teksty pomogą ci za nim nadążyć:
Pierwsza stworzona na ten system aplikacja poległa na wyszkoleniu owego systemu przez zaprezentowanie mu 240 nagrań głosowych na których słychać głosy ośmiorga różnych osób. Organiczna część systemu w efekcie reaguje w powtarzalny, ale unikatowy sposób dla każdego z głosów, co część elektroniczna może rozpoznać po unikalnej elektrycznej aktywności składających się na organoid neuronów.
Wydajność takiego rodzaju komputera, jeżeli mierzyć ją relacją zużycia energii do złożoności rozwiązywanych zadań, ma być niezestawialnie wyższa od niebiologicznych komputerów. Uczeni liczą na to, że dalsze prace nad tą technologią pomogą rozwiązać problem energetyczny centrów danych, odpowiedzialnych za kluczowe światowe usługi informatyczne - i w znaczący sposób wpływający na ślad węglowy cywilizacji.
