Miniatúrny mozog dokázal rozoznať hlasy rôznych ľudí: Vedci hovoria o obrovskom pokroku vo sfére biopočítačov
Autori novej štúdie demonštrovali, že miniatúrny mozog (organoid) dokáže rozpoznať reč rôznych ľudí. Ide o výrazný krok dopredu pre biopočítače.
Výskumníci z Indiana University vo svojej novej štúdii dokázali, že mozgové organoidy, teda mozgové tkanivá vytvorené z kmeňových buniek v laboratórnych podmienkach, si dokážu poradiť s rôznymi matematickými úlohami a sú schopné jednoduchého rozpoznávania reči, informuje portál Techxplore.
Organoid vytvorený v laboratóriu vedcov nie je väčší ako nanometer. Pripojený je k elektródam na obvodovej doske a vyspelé algoritmy dekódujú odpovede poslané organoidom. Autori výskumu vysvetľujú, že stačil len krátky tréning a organoid dokázal rozoznať hlasy ôsmich dobrovoľníkov na základe toho, ako vyslovovali samohlásky. V tomto smere dosiahol systém presnosť 78%.
Výskumníci nazvali organoid pripojený k elektródam Brainoware. Okrem rozpoznávania hlasov dokáže úspešne predpovedať takzvanú Hénonovu mapu, ktorá sa používa v odbore teórie chaosu. Ide o časť matematiky a fyziky zaoberajúcu sa systémami, ktorých dynamika za určitých podmienok citlivo závisí od začiatočných podmienok. Inými slovami povedané, ide o systémy, ktorých správanie nie je dlhodobo predpovedateľné.
“Naša práca je prvou demonštráciou mozgových organoidov použitých vo výpočtovej technike. Je naozaj fascinujúce sledovať všetky možnosti využitia mozgových organoidov v budúcnosti,” tvrdí Feng Guo, jeden z autorov štúdie.
Biopočítač je zariadenie, ktoré využíva organoid mozgu na rôzne výpočtové úlohy. Momentálne najväčšou výhodou biopočítačou je ich energetická úspora. Umelá inteligencia môže za deň spotrebovať niekoľko miliónov wattov energie, no ľudskému mozgu stačí približne 20 wattov. Brainoware v tomto smere autori štúdie vidia ako medzičlánok medzi umelou inteligenciou a organoidmi.
“Chceli sme vedieť, či by sme mohli prirodzenú neurónovú sieť mozgového organoidu využiť na výpočtové úlohy. Naša práca dokazuje, že to je skutočne možné,” hovorí Guo.
Mozgové organoidy nesú prísľub do budúcnosti
Autori štúdie veria, že v budúcnosti by podobné systémy mohli pomôcť študovať rôzne neurologické ochorenia, napríklad Alzheimerovu chorobu. Zároveň ale vedci majú v rukách spôsob, ako do hĺbky preštudovať aktivitu neurónov. Ak by sme dokázali dekódovať informácie ukryté v mozgových vlnách počas spánku, vedci naznačujú, že by sme dokonca mohli nahrávať vlastné sny.
Neprehliadnite
Odbor výskumu organoidov nie je bez svojich problémov. Najväčšou prekážkou pre vedcov je udržiavanie organoidov zdravých a dobre vyživených, čo je nepretržitou úlohou. Zároveň tento odbor výskumu kladie aj etické otázky. Tie zatiaľ nie sú vážne, no čím komplexnejšie organoidy budeme vytvárať, tým viac by sme sa mali zamyslieť nad tým, či dokážu tieto miniatúrne verzie mozgu nadobudnúť vedomie.
Podľa odborníkov musíme tieto etické dilemy vyriešiť ešte skôr, než sa rozhodneme organoidy mozgu implementovať do počítačov budúcnosti. Budúce výskumy však majú obrovský potenciál pomôcť nám pochopiť, ako sa náš mozog vyvíja, ako nadobúdame rozličné kognitívne vlastnosti alebo ako sa učíme. K týmto otázkam však vedie zatiaľ dlhá cesta.
Komentáre