Πέρυσι, επιστήμονες του Πανεπιστημίου Monash δημιούργησαν το “DishBrain” -ένα ημι-βιολογικό τσιπ υπολογιστή με περίπου 800.000 εγκεφαλικά κύτταρα ανθρώπου και ποντικιού, που αναπτύσσονται στα ηλεκτρόδιά του. Επιδεικνύοντας κάτι σαν συναίσθημα, έμαθε να παίζει Πονγκ μέσα σε πέντε λεπτά.

Η συστοιχία μικροηλεκτροδίων στην καρδιά του DishBrain ήταν ικανή να διαβάζει τη δραστηριότητα στα εγκεφαλικά κύτταρα και να τα διεγείρει με ηλεκτρικά σήματα, έτσι η ερευνητική ομάδα δημιούργησε μια έκδοση του Pong όπου τα εγκεφαλικά κύτταρα τροφοδοτούνταν με ένα κινούμενο ηλεκτρικό ερέθισμα για να αναπαραστήσουν σε ποια πλευρά της «οθόνης» βρισκόταν η μπάλα και πόσο μακριά ήταν από το κουπί. Επέτρεψαν στα εγκεφαλικά κύτταρα να δράσουν, μετακινώντας αριστερά και δεξιά το κουπί.

Στη συνέχεια, δημιούργησαν ένα πολύ βασικό σύστημα ανταμοιβής, χρησιμοποιώντας το γεγονός ότι μικρές ομάδες εγκεφαλικών κυττάρων τείνουν να προσπαθούν να ελαχιστοποιήσουν το απρόβλεπτο στο περιβάλλον τους. Έτσι, αν το κουπί χτυπούσε την μπάλα, τα κύτταρα θα λάμβαναν ένα ωραίο, προβλέψιμο ερέθισμα. Αλλά αν χαθεί, τα κύτταρα θα λάμβαναν τέσσερα δευτερόλεπτα εντελώς απρόβλεπτης διέγερσης.

Ήταν η πρώτη φορά που τα κύτταρα του εγκεφάλου που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο χρησιμοποιήθηκαν με αυτόν τον τρόπο, που τους δόθηκε όχι μόνο ένας τρόπος να αισθανθούν τον κόσμο, αλλά και να ενεργήσουν σύμφωνα με αυτόν, και τα αποτελέσματα ήταν “εντυπωσιακά”.

Η χρηματοδότηση για τη χρήση ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων σε τσιπ υπολογιστή

Αρκετά εντυπωσιακό το γεγονός ότι η έρευνα – που πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με την startup Cortical Labs της Μελβούρνης – έχει τώρα προσελκύσει επιχορήγηση 407.000 δολαρίων ΗΠΑ από το πρόγραμμα National Intelligence and Security Discovery Research Grants.

Αυτά τα προγραμματιζόμενα τσιπ, που συνδυάζουν βιολογικούς υπολογιστές με τεχνητή νοημοσύνη, «στο μέλλον μπορεί τελικά να ξεπεράσουν την απόδοση του υπάρχοντος υλικού που βασίζεται αποκλειστικά σε πυρίτιο», λέει ο επικεφαλής του έργου, Αναπληρωτής Καθηγητής Adeel Razi.

«Τα αποτελέσματα μιας τέτοιας έρευνας θα έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε πολλαπλά πεδία, όπως, ενδεικτικά, ο σχεδιασμός, η ρομποτική, ο προηγμένος αυτοματισμός, οι διεπαφές εγκεφάλου-μηχανής και η ανακάλυψη φαρμάκων, δίνοντας στην Αυστραλία ένα σημαντικό στρατηγικό πλεονέκτημα», είπε.

Με τα ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα οι μηχανές θα μπορούσαν να έχουν έναν νέο τύπο μηχανικής νοημοσύνης

Οι προηγμένες δυνατότητες εκμάθησης του DishBrain, με άλλα λόγια, θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μια νέα γενιά μηχανικής μάθησης, ιδιαίτερα όταν ενσωματώνεται σε αυτόνομα οχήματα, drones και ρομπότ. Θα μπορούσε να τους δώσει, λέει ο Razi, «έναν νέο τύπο μηχανικής νοημοσύνης που μπορεί να μάθει καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του».

Η τεχνολογία υπόσχεται μηχανές που μπορούν να συνεχίσουν να μαθαίνουν νέες ικανότητες χωρίς να συμβιβάζονται με τις παλιές, που μπορούν να προσαρμοστούν καλά στην αλλαγή και να αντιστοιχίσουν την παλιά γνώση σε νέες καταστάσεις – ενώ βελτιστοποιούν συνεχώς τη χρήση υπολογιστικής ισχύος, μνήμης και ενέργειας.

“Θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν την επιχορήγηση”, λέει ο Razi, “για να αναπτύξουμε καλύτερες μηχανές τεχνητής νοημοσύνης που αναπαράγουν την ικανότητα εκμάθησης αυτών των βιολογικών νευρωνικών δικτύων. Αυτό θα μας βοηθήσει να κλιμακώσουμε τη χωρητικότητα του υλικού και των μεθόδων στο σημείο που θα γίνουν βιώσιμος αντικαταστάτης του υπολογιστικού πυριτίου.”

(photo: pixabay)