Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό οργανοειδές που μοιάζει με εγκέφαλο από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα, το συνέδεσαν με έναν υπολογιστή και απέδειξαν τις δυνατότητές του ως ένα είδος οργανικού τσιπ μηχανικής μάθησης, δείχνοντας ότι μπορεί να αφομοιώσει γρήγορα την αναγνώριση ομιλίας και τις μαθηματικές προβλέψεις.
Το σύστημα «Brainoware» χρησιμοποιεί μια σφαίρα αυτοοργανωμένων, ζωντανών ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων, τοποθετημένων σε ένα τσιπ ηλεκτροδίου!!!!!
Όπως αναφέρεται, σε σχετικά ρεπορτάζ: «Ο εγκέφαλος είναι καταπληκτικός γιατί οι νευρώνες κάνουν δύο εργασίες: την επεξεργασία και τη μνήμη. Οι κανονικοί υπολογιστές διατηρούν αυτές τις εργασίες ξεχωριστές, αλλά το Brainoware είναι διαφορετικό. Συνδυάζει πραγματικό ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό με ηλεκτρονικά για να φτιάξει ένα νέο είδος υπολογιστή. Πίσω από το Brainoware βρίσκεται μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα στο Bloomington, με επικεφαλής τον Φενγκ Γκούο. Το δοκίμασαν σε εργασίες όπως η αναγνώριση ομιλίας και η πρόβλεψη εξισώσεων. Το Brainoware είναι ένα μεγάλο βήμα προς ένα νέο είδος υπολογιστή».
Όσο απίστευτη είναι η πρόσφατη πρόοδος στην μηχανική μάθηση, η τεχνητή νοημοσύνη εξακολουθεί να υστερεί πολύ πίσω από τον ανθρώπινο εγκέφαλο με ορισμένους σημαντικούς τρόπους, ωστόσο όταν εμφανιστεί στην τελική μορφή της (ΕΔΩ), επιδιώκεται να είναι πολύ πιο προηγμένη!
Σε αυτή την φάση, οι επιστήμονες προσπάθησαν να ρυθμίσουν υπολογιστές σαν τον εγκέφαλο χρησιμοποιώντας νευρομορφικούς υπολογιστές, ωστόσο κατανλώνεται πολλή ενέργεια και απαιτείται πολύς χρόνος για να εκπαιδευτεί. Ο Guo και η ομάδα του προσπάθησαν με διαφορετικό τρόπο. Χρησιμοποίησαν πραγματικό ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό που αναπτύχθηκε σε εργαστήριο, σχηματίζοντας μίνι εγκεφάλους που ονομάζονται οργανοειδή.
Αυτά τα οργανοειδή δεν είναι πραγματικοί εγκέφαλοι – είναι απλώς δομές ιστών χωρίς σκέψεις ή συναισθήματα. Βοηθούν στην μελέτη του τρόπου λειτουργίας του εγκεφάλου χωρίς την χρήση πραγματικού ανθρώπινου εγκεφάλου, λένε! Το Brainoware συνδέει αυτά τα οργανοειδή με μικροηλεκτρόδια χρησιμοποιώντας έναν τύπο τεχνητού νευρωνικού δικτύου που ονομάζεται reservoir computing (ΕΔΩ).
Τα ηλεκτρικά σήματα στέλνουν πληροφορίες στο οργανοειδές, όπου υποβάλλονται σε επεξεργασία πριν το Brainoware δώσει τις απαντήσεις του ως νευρική δραστηριότητα. Τα κανονικά εξαρτήματα υπολογιστή χειρίζονται την είσοδο και την έξοδο. Αυτά τα μέρη έπρεπε να εκπαιδευτούν για να λειτουργούν με το οργανοειδές.
Αποτελέσματα
Για να δοκιμάσουν το Brainoware, οι ερευνητές του έδωσαν 240 ηχητικά κλιπ με ιαπωνικά φωνήεντα από οκτώ ηχεία. Ζήτησαν από την Brainoware να αναγνωρίσει την φωνή ενός ομιλητή (ΕΔΩ).
Μετά από μόλις δύο ημέρες εκπαίδευσης, η Brainoware μπορούσε να αναγνωρίσει τη φωνή με 78 τοις εκατό ακρίβεια. Ήταν λίγο λιγότερο ακριβές από άλλα τεχνητά δίκτυα, αλλά έφτασε σε παρόμοια αποτελέσματα σε πολύ λιγότερο χρόνο εκπαίδευσης.
Με μία φράση, πρόκειται για δημιουργία μικροεγκεφάλων από ανθρώπινους νευρώνες και την ενσωμάτωσή τους σε ζωντανούς υπολογιστές cyborg.
«Καθώς η πολυπλοκότητα αυτών των οργανοειδών συστημάτων αυξάνεται, είναι κρίσιμο για την κοινότητα να εξετάσει τα μυριάδες νευροηθικά ζητήματα που περιβάλλουν τα συστήματα βιουπολογιστών που ενσωματώνουν ανθρώπινο νευρικό ιστό», έγραψε η ομάδα επιστημόνων.
Η εργασία είναι διαθέσιμη στο περιοδικό Nature Electronics!
