Биокомпютър от мозъчна тъкан и електроника се научи да разпознава гласове

Учени от САЩ са замислили новата система Brainoware като мост между изкуствения интелект и биологичните тъкани. Тя се състои от мозъчни органоиди – струпване на човешки клетки, имитиращи различни органи – и традиционна електроника. Двете съставни части на системата имат общо свойство: те прехвърлят сигналите между свързаните помежду си възли в обща невронна мрежа. При неотдавнашни експерименти биологичната невронна мрежа Brainoware демонстрира своята ефективност, като се научи да разпознава гласове. Процесът на разпознаване се извършва в органоидите. Това е значителна стъпка към създаването на пълноценни биокомпютри, които ще могат да работят със скоростта и енергийната ефективност на човешкия мозък.

Създаването на Brainoware започва с поставянето на органоида върху пластина с хиляди електроди, които свързват мозъка с електронните вериги, съобщава Nature. След това учените от университета в Индиана преобразуват информацията в електрически импулси и ги предават на органоида. Сензори записват реакцията на мозъчната тъкан, а алгоритъм с машинно обучение я декодира.

За да се тестват възможностите на системата, тя беше използвана за разпознаване на глас. Аудиофайлове с гласовете на осем различни хора бяха преобразувани в електрически сигнали и изпратени на органоида за анализ. Минимозъкът даде различен отговор на всеки глас, демонстрирайки различен модел на невронна активност във всеки случай. ИИ, обучен да интерпретира тези отговори, идентифицира човека от записа. След обучението системата е в състояние да разпознава гласовете със 78% точност.

Изследователите признават, че все още има дълъг път до появата на пълноценен биологичен компютър, но работата им вече е потвърдила някои ключови теоретични предположения. В предишни експерименти подобни тестове са преминавали само през двуизмерни култури от нервни клетки. Този път за първи път със задачата са се справили триизмерни мозъчни органоиди.

От практическа гледна точка биокомпютрите ще могат да осигурят на бъдещите компютри скоростта и енергийната ефективност на човешкия мозък. Технологията може да се използва и за изучаване на мозъчните процеси и невродегенеративните заболявания, тъй като органоидите са в състояние да възпроизведат архитектурата и функциите на работещия мозък по начин, по който обикновените клетъчни култури не могат.

Следващата стъпка на изследователите ще бъде да адаптират органоидите за изпълнение на по-сложни задачи и да направят системата по-надеждна и точна.

Ако се вземат 800 000 човешки мозъчни клетки и се свържат към биокомпютър и се покаже, че подобна система може да се учи по-бързо от сегашните невронни мрежи, хората ще започнат да си задават въпроси. Тази технология очевидно има бъдеще, но същевременно повдига редица етични въпроси. Биологичният компютър може да се окаже по-полезен, но и по-опасен от мощния изкуствен интелект.