Într-un scenariu desprins parcă din primele scene ale unui film SF de groază, cercetătorii au reușit să construiască o punte între lumea biologică și cea electronică. Un studiu recent, publicat în Nature Electronics și rezumat în revista Nature, prezintă un „biocomputer hibrid” numit Brainoware, care combină țesut cerebral uman cultivat în laborator cu circuite electronice tradiționale și inteligență artificială. Această inovație ar putea să conducă la microcipuri de siliciu fuzionate cu neuroni.
Brainoware utilizează organoide cerebrale – aglomerări de celule umane derivate din celule stem, transformate în „mini-creiere” umane – în combinație cu circuite electronice tradiționale. Procesul de realizare presupune plasarea unui singur organoid pe o placă conținând mii de electrozi pentru a conecta creierul la circuitele electrice. Circuitele, comunicând cu organoidul cerebral, „traduc informația pe care doresc să o introducă într-un model de impulsuri electrice”.
Țesutul cerebral învață apoi și comunică cu tehnologia. Un senzor în ansamblul electronic detectează răspunsul mini-creierului, pe care un algoritm de învățare a mașinii antrenat îl descifrează. Cu alte cuvinte, cu ajutorul IA, neuroni și electronice se contopesc într-o mașină biomorfă (extrem de simplă, pentru moment) capabilă să rezolve probleme.
Cercetătorii au instruit sistemul computer-creier să recunoască voci umane. Au antrenat Brainoware cu 240 de înregistrări ale opt persoane vorbind, „translatând sunetul în semnale electrice pentru a fi livrat creierului artificial”. Partea organică a reacționat diferit la fiecare voce, generând un model de activitate neurală pe care IA a învățat să îl înțeleagă. Brainoware a ajuns să identifice vocile cu o precizie de 78%.
Echipa consideră că această lucrare reprezintă mai mult o dovadă de concept decât ceva cu utilizare practică în viitorul apropiat. Desi studii anterioare au arătat că culturile bidimensionale de celule neuronale pot realiza lucruri similare, aceasta este prima încercare folosind un morman tridimensional de celule cerebrale umane antrenate. Aceasta deschide perspective în domeniul calculului biologic, unde „viteza și eficiența creierelor umane” ar putea genera o IA supraputernică. (Ce ar putea merge greșit?)
Arti Ahluwalia, inginer biomedical la Universitatea din Pisa, Italia, vede tehnologia ca pe o sursă de iluminare asupra creierului uman. Deoarece organoidele cerebrale pot duplica centrul de control al sistemului nervos în moduri în care culturile simple de celule nu pot, cercetătorul consideră Brainoware (și progresele ulterioare pe care le-ar putea aduce) ca fiind de ajutor în modelarea și studiul unor tulburări neurologice precum Alzheimer. „Aici este promisiunea; utilizarea acestora pentru înlocuirea, într-o zi, a modelelor animalelor de creier”, a declarat Ahluwalia pentru Nature.
Provocările pentru această ciudată tehnologie proto-ciborg includ menținerea în viață a organoidelor, în special când se mută în zonele mai complexe în care cercetătorii doresc să le implementeze în cele din urmă. Celulele cerebrale trebuie să crească într-un incubator, ceea ce ar putea deveni mai dificil cu organoidele mai mari. Următoarele etape includ eforturile de a înțelege modul în care organoidele cerebrale se adaptează la sarcini mai complexe și de a le proiecta pentru o stabilitate și fiabilitate mai mari.
Sursa info: Engadget
Abonează-te la Blogman.ro pe WhatsApp
Urmareste-ma pe Google News