Сегодня 19 декабря 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные вырастили крошечный человеческий мозг с подключением к ПК — он быстро научился решать уравнения и различать людей по голосу

Новая работа с живыми клетками человеческого мозга показала перспективность объединения живых тканей с компьютером. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом. Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям.

 Источник изображений: Nature Electronics

Источник изображений: Nature Electronics

С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека. Ранее органоид мозга, например, научили игре в «Понг», с чем он успешно справился. В таких исследованиях самым сложным бывает донести информацию до «мозга» и считать её.

Группа профессора Го Фэня из Университета штата Индиана в Блумингтоне (США) предложила достаточно простое решение — они вырастили органоид на высокоплотном массиве электродов. Электроды, а это, по сути, компьютерный интерфейс, вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована такая архитектура спайковой (импульсной) нейросети, как резервуарная. Что происходило в массиве нейронов, учёным было неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и расчётам.

Свою нейросеть учёные назвали Brainoware. Система прошла двухдневное обучение на наборе из 240 аудиозаписей речи восьми японских мужчин, произносящих гласные звуки. После этого она смогла распознавать конкретный голос с точностью до 78 %. Также система смогла решать уравнения по отображениям Эно примерно с такой же точностью. На это ушло ещё четыре дня обучения. Более того, решение дифференциальных уравнений проходило с большей точностью, чем в случае искусственной нейронной сети без блока длинной цепи элементов краткосрочной памяти.

 Мозг в «возрасте» 7, 14, 28 дней и через несколько месяцев (нижний ряд в увеличееном виде)

Мозг Brainoware в «возрасте» 7, 14, 28 дней и через несколько месяцев (нижний ряд в увеличенном виде)

Живой искусственный «мозг» был не такой точный, как искусственные нейронные сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти, но каждая из этих сетей прошла 50 этапов обучения. Сеть Brainoware достигла почти таких же результатов менее чем за 10 % времени обучения, потраченного на обучение искусственных цепей.

«Могут пройти десятилетия, прежде чем будут созданы универсальные биокомпьютерные системы, но это исследование, вероятно, даст фундаментальное представление о механизмах обучения, развитии нервной системы и когнитивных последствиях нейродегенеративных заболеваний», — мечтают авторы работы, опубликованной в журнале Nature Electronics.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Nvidia помогла Apple повысить эффективность больших языковых моделей ИИ 23 мин.
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl получила огромный патч — 110 Гбайт и 1800 изменений 38 мин.
Телевизоры Haier, TCL и Huawei перейдут на YaOS от «Яндекса» 2 ч.
«Мечта, ставшая реальностью»: разработчики GTA: Vice City Nextgen Edition показали новое освещение и привели фанатов в восторг 2 ч.
Sony передумала покупать материнскую компанию FromSoftware, но станет её крупнейшим акционером 2 ч.
Вышла вторая тестовая версия Android 16 — новых функций пока очень мало 3 ч.
С чат-ботом ChatGPT теперь можно поболтать по телефону, даже стационарному 4 ч.
Сила пьянства, запугивание врагов и возвращение Сивки: создатели Kingdom Come: Deliverance 2 рассказали о скрытых возможностях в игре 4 ч.
Sony и AMD объединились для внедрения в игры ИИ 10 ч.
Итоги Steam за 2024 год открыты — пользователи могут взглянуть на своё игровое прошлое в «приятной компании фактов и друзей» 15 ч.