Человеческие мозги ∈ компьютер или компьютер ⊆ человеческие мозги.
В начале этого года группа учёных из Университета Джона Хопкинса (США) опубликовала доклад о своих разработках в области органоидного интеллекта (ОИ). Органоидами называют выращенные в лаборатории органы , а "органоидный интеллект" – это выращенный в пробирке мозг.
В отличие от искусственного интеллекта (ИИ), который имитирует работу человеческого мозга, органоидный интеллект (ОИ) использует нейронные связи, дабы копировать компьютерные процессы.
Ну и конечно — же, все исследования ведутся на деньги Пентагона и служат разработке боевого органоидного интеллекта, в частности для более совершенных систем распознавания образов в головках самонаведения крылатых ракет.
В 2013 г. впервые в истории науки ученым из Института молекулярных биотехнологий австрийской Академии наук (Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Science) удалось вырастить в пробирке крошечный человеческий мозг (размер то ли рисовое зёрнышко, то-ли с горошину). Эти образования, которые получили название "церебральные органоиды", представляют собой небольшие сферы, диаметром в несколько миллиметров, состоящие из нервной ткани, в которых отчетливо просматриваются различные участки и элементы структуры, которые имеет реальный мозг человеческого эмбриона.
Каждый церебральный органоид является эквивалентом мозга, который можно найти в человеческом эмбрионе возрастом в девять недель. Т.е. это уже достаточно развитый мозг, но которому еще есть куда развиваться далее.
И наконец ученые из Университета Индианы решили выращенные в резервуаре органоиды человеческого мозга подключить к компьютерному чипу. Проект получил название Brainoware (Игра для мозгов😏).
Таким образом органоиды человеческого мозга соединили с массивом микроэлектродов высокой плотности с помощью искусственной нейронной сети, известной как резервуарные вычисления. Информацию преобразовали в электрические импульсы. Электрическая стимуляцию перенесла информацию в органоид – в резервуар, где эта информация подвергается обработке ещё до того, как Brainoware даст результаты в виде нейронной активности. После применения электрической стимуляции к аппаратной системе сигналы отображались в органоидных нейронных сетях мозга (ONN), а система широкополосной перадачи цифровой информации (MEA) записывала нейроактивности и дешифровала их для последующего прогнозирования, распознавания или классификации.
Для входного и выходного уровней используются и привычные компьютеры, где на выходном слое считывалась нейронная активность, а позже давалась классификация на результатах входных данных.
Brainoware оказалась чуть менее точной, чем искусственные нейронные сети с блоком долговременной кратковременной памяти, но эти сети прошли по 50 эпох обучения. Brainoware достигла почти таких же результатов менее чем за 10 процентов времени обучения.
Далее уже биотехнологический стартап FinalSpark из Швейцарии запустил онлайн‑платформу, предоставляющую удалённый доступ к 16 органоидам человеческого мозга. Эти органоиды выступают в качестве биологических процессоров, способных обучаться и обрабатывать информацию.
По словам компании FinalSpark, эти биопроцессоры потребляют в миллион раз меньше энергии, чем традиционные цифровые процессоры. Использование биопроцессоров позволит снизить затраты энергии применительно к ИИ‑моделям и уменьшить негативное воздействие вычислений на окружающую среду. Однако у биопроцессоров другая проблема. Кремниевые чипы могут служить годами, срок службы нейронального живого чипа составляет 100 дней.
Архитектура нейроплатформы основана на концепции Wetware. Эта концепция объединяет аппаратное и программное обеспечение с биологическими компонентами. В основе разработки лежат четыре многоэлектродные матрицы (МЭА), где размещены живые ткани (органоиды), представляющие собой трёхмерную клеточную массу тканей головного мозга.
В свою очередь, каждая матрица содержит четыре органоида, соединённых с восемью электродами для стимуляции и записи сигналов. Данные передаются через аналогово‑цифровые преобразователи Intan RHS 32 с частотой 30 кГц. Для поддержания жизнедеятельности органоидов используется микрофлюидная система и камеры наблюдения. Специальное программное обеспечение даёт возможность учёным вводить данные и считывать ответы биопроцессора.
Вопрос: ЗАЧЕМ? Ведь привычные нам компьютеры намного лучше справляются с числами, по сравнению с мозгом.
Например, человеческий мозг удивительно эффективен, когда ему приходится использовать логику и принимать сложные решения.
Человеческий мозг просто поражает воображение. Он содержит в среднем 86 миллиардов нейронов и до квадриллиона синапсов. Каждый нейрон связан с 10 000 других нейронов, которые постоянно работают и общаются друг с другом.
Однако использование живых клеток для вычислений сопряжено с трудностями, в том числе с необходимостью поддерживать жизнеспособность органоидов. По мере роста органоидов поддерживать их жизнеспособность и рост может стать сложнее, особенно для выполнения более сложных задач. Чтобы расширить возможности Brainoware, будущие исследования будут направлены на адаптацию органоидов мозга для выполнения более сложных функций и повышение их стабильности и надёжности, чтобы они были совместимы с существующими технологиями вычислений на основе ИИ.