Naukowcy z Uniwersytetu Indiana stworzyli niezwykłe urządzenie, łączące ludzkie tkanki mózgowe z elektroniką, które nazwali „Brainoware”. To innowacyjne podejście do komputacji, które choć mniej dokładne niż tradycyjne komputery, stanowi ważny krok w rozwoju nowej architektury komputerowej.

Mózg ludzki, złożony z około 86 miliardów neuronów, znany jest z niezwykłej efektywności i złożoności. Każdy neuron pełni rolę zarówno procesora, jak i urządzenia do przechowywania informacji, w przeciwieństwie do oddzielonych jednostek w większości nowoczesnych urządzeń komputerowych. Wcześniejsze próby naśladowania mózgu obejmowały projekt „K Computer” z 2013 roku, który używał 82,944 procesorów, aby symulować działanie 1,73 miliarda neuronów.

„Brainoware” opiera się na organoidach mózgowych, które są trójwymiarowymi mini-mózgami stworzonymi z ludzkich komórek macierzystych. Te organoidy są połączone z wysokiej gęstości mikroelektrodami i działają w oparciu o sztuczną sieć neuronową zwaną obliczeniami rezerwuarowymi. Informacje są przesyłane do organoidu, gdzie są przetwarzane, a następnie system generuje odpowiedzi w postaci aktywności neuronów.

Do testów „Brainoware” wykorzystano między innymi nagrania głosów mówiących samogłoski japońskie, a system był w stanie zidentyfikować konkretnego mówcę z dokładnością 78%. Ponadto, z powodzeniem przewidywał mapę Hénona, system dynamiczny wykazujący chaotyczne zachowania.

Chociaż „Brainoware” ma jeszcze pewne ograniczenia, takie jak utrzymanie zdrowia organoidów i zużycie energii przez urządzenia peryferyjne, jego potencjał wykracza poza samo komputowanie. Może przynieść nowe spostrzeżenia dotyczące mechanizmów uczenia się, rozwoju neuronalnego oraz wpływu chorób neurodegeneracyjnych na mózg. Badacze podkreślają również konieczność uwzględniania etycznych aspektów przy dalszym rozwoju tego typu technologii.

Źródło: Nature