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)
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Electronics, детально описується «гібридний біокомп’ютер», що поєднує в собі вирощену в лабораторії тканину людського мозку зі звичайними схемами й алгоритмами штучного інтелекту. Система, що отримала назву Brainoware, навчилася розпізнавати голоси з 78% точністю.
Brainoware поєднує органоїди мозку — скупчення людських клітин, отриманих зі стовбурових клітин і перетворених на заповнений нейронами «мінімозок» — зі звичайними електронними схемами. Для цього дослідники помістили «один органоїд на пластину з тисячами електродів, щоб з’єднати мозок з електричними ланцюгами». Схеми, взаємодіючи з органоїдом мозку, «переводять інформацію, яку вони хочуть ввести, у форму електричних імпульсів», передає Engadget.
Потім тканина мозку навчається і «спілкується» з електронікою. Датчик в електронному масиві фіксує реакцію мінімозку, яку розшифровує навчений алгоритм машинного навчання. Іншими словами, за допомогою ШІ нейрони та електроніка зливаються в єдину (поки що надзвичайно просту) біомашину.
Дослідники навчили систему «комп’ютер-мозок» розпізнавати людські голоси. Вони тренували Brainoware на 240 записах розмов восьми людей, «переводячи звук в електричний, щоб передати його органоїду». Органічна частина реагувала по-різному на кожен голос, генеруючи патерн нейронної активності, який ШІ навчився розуміти. Brainoware навчився ідентифікувати голоси з 78-відсотковою точністю.
Команда розглядає цю роботу радше як доказ концепції, аніж практичне застосування в найближчій перспективі. Хоча попередні дослідження показали, що двовимірні культури клітин нейронів можуть робити подібні речі, це перший пробний запуск з використанням навченого тривимірного згустку клітин людського мозку. Це може вказувати на майбутнє біологічних обчислень, де «швидкість і ефективність людського мозку» дадуть поштовх до створення надпотужного ШІ.