Nedjelja, 5. Maja 2024.
Tuzlanski.ba logo

Istraživači spajaju tkivo mozga s elektronikom: Uz pomoć umjetne inteligencije stvara se biomašina za rješavanje problema

Preuzmite sliku

U priči kao iz naučnofantastičnog horor filma, naučnici su premostili kritični jaz između biološkog i elektronskog.

Istraživanje objavljeno u Nature Electronics, opisuje “hibridni biokompjuter” koji kombinuje ljudsko moždano tkivo uzgojeno u laboratoriji sa konvencionalnim krugovima i AI. Nazvan Brainoware, sistem je navodno naučio da identifikuje glasove sa 78 posto tačnosti. To bi jednog dana moglo dovesti do silicijumskih mikročipova spojenih sa neuronima, piše Engadget.

Brainoware kombinuje moždane organoide – grupe ljudskih ćelija koje su izvedene iz matičnih ćelija pretvorene u “mini mozak” ispunjen neuronima – sa konvencionalnim elektronskim kolima. Da bi ga napravili, istraživači su stavili “jedan organoid na ploču koja sadrži hiljade elektroda za povezivanje mozga s električnim krugovima”, prenosi Tuzlanski.ba.

Kola, koja se obraćaju organoidu mozga, “prevode informacije koje žele unijeti u obrazac električnih impulsa”. Moždano tkivo tada uči i komunicira s tehnologijom. Senzor u elektronskom nizu detektuje odgovor mini-mozaka, koji dekodira obučeni algoritam za mašinsko učenje. Drugim riječima, uz pomoć AI, neuroni i elektronika spajaju se u jednu (za sada izuzetno jednostavnu) biomašinu za rješavanje problema.

  • Brainoware

    Zove se “Brainoware” i radi. Tim koji je predvodio inženjer Feng Guo s Univerziteta Indiana Bloomington dao mu je zadatke kao što su prepoznavanje govora i predviđanje nelinearnih jednačina.

    Bio je nešto manje precizan od čistog hardverskog računara koji radi na vještačkoj inteligenciji, ali istraživanje pokazuje važan prvi korak u novoj vrsti računarske arhitekture.

    Iako su se Guo i njegove kolege trudile slijedili etičke smjernice u razvoju “Brainowarea”, nekoliko istraživača s Univerziteta Johns Hopkins napominje da je važno imati na umu dodatna etička razmatranja pri daljem širenju ove tehnologije.

    Lena Smirnova, Brian Caffo i Erik C. Johnson, koji nisu bili uključeni u studiju, upozoravaju:

    “Kako se sofisticiranost ovih organoidnih sistema povećava, od ključne je važnosti za zajednicu da ispita bezbroj neuroetičkih pitanja koja okružuju biokompjuterske sisteme koji uključuje ljudsko nervno tkivo.”

    Ljudski mozak je zapanjujuće nevjerovatan. Procjenjuje se da sadrži oko 86 milijardi neurona, u prosjeku, i do kvadrilion sinapsi. Svaki neuron povezan je sa do 10.000 drugih neurona i svi se oni neprestano aktiviraju i međusobno komuniciraju.

  • Ovaj kiborg već prepoznaje glasove

    Istraživači su naučili sistem kompjuter-mozak da prepozna ljudske glasove. Oni su obučili Brainoware na 240 snimaka govora osam ljudi, “prevodeći zvuk u električni kako bi ga isporučili organoidu”. Organski dio je različito reagirao na svaki glas dok je generirao obrazac neuronske aktivnosti koju je AI naučio razumjeti. Brainoware je naučio da identifikuje glasove sa 78 posto tačnosti.

    Izazovi za bizarnu tehnologiju proto-kiborga uključuju održavanje organoida u životu, posebno kada se sele u složenija područja, gdje ih naučnici na kraju žele primijeniti. Moždane ćelije moraju rasti u inkubatoru, što bi moglo postati izazovnije s većim organoidima. Sljedeći koraci uključuju rad na učenju kako se organoidi mozga prilagođavaju složenijim zadacima i njihovo projektovanje za veću stabilnost i pouzdanost.

    “Možda će proći decenije, prije nego što budu kreirani biokompjuterski sistemi za široku upotrebu, ali ovo istraživanje će vjerovatno stvoriti temeljni uvid u mehanizme učenja, neuronskog razvoja i kognitivne implikacije neurodegenerativnih bolesti”, pišu Smirnova, Caffo i Johnson.

    Tuzlanski.ba možete pratiti i putem aplikacija za Android i iPhone mobilne uređaje