Според статија објавена во списанието Nature, истражувачите од неколку академски лаборатории и компании одгледуваат човечки неврони и се обидуваат да ги претворат во функционални системи еквивалентни на биолошки транзистори. Овие мрежи на неврони, велат тие, еден ден би можеле да понудат моќ на суперкомпјутери без да трошат премногу енергија.
Некои сакаат да ги користат овие биокомпјутери како едноставни замени за обичните компјутери, додека други сакаат да ги користат за да проучат како функционира мозокот. „Обидот да се разбере биолошката интелигенција е многу интересен научен проблем“, вели Бенџамин Ворд-Шериер, истражувач за роботика на Универзитетот во Бристол во Обединетото Кралство, кој го поминува своето време проучувајќи швајцарски мозочни клетки.
Други истражувачи што работат со човечки неврони се поскептични во врска со тоа што е можно. И тие предупредуваат дека возбудата и научно-фантастичната привлечност на она што понекогаш се нарекува систем „мозок во тегла“ – би можеле дури и да бидат контрапродуктивни. Доколку идејата дека овие системи поседуваат сетилност и свест се зацврсти, може да има последици за истражувачката заедница.
Компјутерските научници долго време ја посакуваат неверојатната енергетска ефикасност на човечкиот мозок. Работејќи на помалку од 20 вати – доволно за напојување на мал вентилатор за маса – неговите милијарди неврони можат да извршат еквивалент на милијарда милијарди математички операции секоја секунда. Најдобрите суперкомпјутери можат да ја достигнат таа брзина, но трошат милион пати повеќе енергија.
Некои истражувачи се обидуваат да ја реплицираат суперефикасната структура на мозокот користејќи силиконски чипови. Овој пристап, генерално наречен невроморфно пресметување, е инспириран од начинот на кој невроните се поврзуваат и се активираат за да комуницираат. Поконкретно, некои системи се стремат да имитираат како невроните мора да бидат наполнети до одреден праг пред да испратат електричен импулс.
Биокомпјутерството, од друга страна, се враќа на биолошкиот изворен материјал. Почнувајќи со индуцирани плурипотентни матични (iPS) клетки, кои можат да се репрограмираат за да станат речиси секаков вид клетка, истражувачите растат заедници на мозочни клетки и ги хранат со хранливи материи и фактори на раст. За да комуницираат со нив, истражувачите ги поставуваат клетките на низи од електроди, а потоа им пренесуваат сигнали и команди како серија електрични импулси. Овие сигнали го менуваат начинот на кој јоните течат во и надвор од невроните и можат да поттикнат некои клетки да испратат електричен импулс познат како акционен потенцијал. Електродите на биокомпјутерот можат да ги детектираат овие сигнали и да користат алгоритми за да ги претворат во употребливи информации.
Во август Ворд-Шериер и неговите колеги објавија дека користеле органоид од човечки мозок од околу 10.000 неврони за да „препознаат“ Брајови букви. Прво, тие користеле робот опремен со тактилен сензор за читање на буквите, а потоа ги конвертирале собраните податоци за секоја буква во посебен образец на електрични импулси – на пример, различни по време и интензитет – што ги пропуштиле низ низа од осум електроди поставени по површината на органоидот. Овие електроди ја снимаат колективната активност на многу блиски неврони.
Истражувачите сакале да откријат дали обрасците на активирање на органоидот се разликуваат во зависност од образецот на стимулација што го примил и дали овие одговори биле конзистентни. За секоја буква тие го собрале одговорот од секоја електрода, ги просечиле за да го добијат вкупниот излез на органоидот и користеле машинско учење за да идентификуваат какви било образци.
Резултатите покажале дека кога им се даваат електрични импулси што одговараат на одредени букви, органоидот би произвел ист карактеристичен одговор во просек 61% од времето. Доколку одговорите на трите органоиди се комбинираат, ова би се зголемило на 83%. Со други зборови, органоидите би можеле да извршат едноставна задача за обработка: да диференцираат и да идентификуваат влезни податоци.
За Вард-Шериер ова е солиден доказ за принципот. „Тоа е почетен обид да се покаже дека можеме да извршуваме вакви задачи. Следниот чекор е нешто малку посложено.“ Ова би можело да вклучува толкување на пораките од култивираните клетки како упатства за роботот – на пример, повторно да ја прочита буквата. Ваквите способности дефинираат што дополнително Научниците ги нарекуваат овие системи со затворена јамка, што сè уште не е демонстрирано со органоиди од човечки мозок – иако студија од 2024 година објави дека таков систем, направен од глувчешки невронски органоиди, би можел да игра Cartpole, компјутерска игра во која целта е да се држи нестабилно стапче исправено на количка во движење.
(Vidi.hr)
(фото: Easy Peasy AI)
