PHILADELPHIA, PA - AUGUST 15: Fadi Jacob, a visiting graduate student from Johns Hopkins University, dissects a a glioblastoma brain tumor at the University of Pennsylvania Clinical Research Building in Philadelphia, Pennsylvania on August 15, 2018. The tumor, which came straight from post-op will be dissected into hundreds of small pieces that will be used to grow tumor organdies. (Photo by Jessica Kourkounis for The Washington Post via Getty Images)
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Electronics, подробно описывается «гибридный биокомпьютер», сочетающий в себе выращенную в лаборатории ткань человеческого мозга с обычными схемами и алгоритмами искусственного интеллекта. Система, получившая название Brainoware, научилась распознавать голоса с 78% точностью.
Brainoware сочетает органоиды мозга – скопление человеческих клеток, полученных из стволовых клеток и превращенных в заполненные нейронами «мини мозг» – с обычными электронными схемами. Для этого исследователи поместили «один органоид на пластину с тысячами электродов, чтобы соединить мозг с электрическими цепями». Схемы, взаимодействуя с органоидом мозга, «переводят информацию, которую они хотят ввести, в форму электрических импульсов», передает Engadget.
Затем ткань мозга обучается и «общается» с электроникой. Датчик в электронном массиве фиксирует реакцию мини мозга, которую расшифровывает обученный алгоритм машинного обучения. Иными словами, с помощью ИИ нейроны и электроника сливаются в единую (пока чрезвычайно простую) биомашину.
Исследователи научили систему «компьютер-мозг» распознавать человеческие голоса. Они тренировали Brainoware на 240 записях разговоров восьми человек, «переводя звук в электрический, чтобы передать его органоиду». Органическая часть реагировала по-разному на каждый голос, генерируя паттерн нейронной активности, который ИИ научился понимать. Brainoware научился идентифицировать голоса с 78% точностью.
Команда рассматривает эту работу скорее как доказательство концепции, чем практическое применение в ближайшей перспективе. Хотя предварительные исследования показали, что двумерные культуры клеток нейронов могут производить подобные вещи, это первый пробный запуск с использованием обученного трехмерного сгустка клеток человеческого мозга. Это может указывать на будущее биологических вычислений, где скорость и эффективность человеческого мозга дадут толчок к созданию сверхмощного ИИ.