Сегодня 31 июля 2025
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.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Инсайдер раскрыл планы Electronic Arts на открытую «бету» Battlefield 6 — когда тестирование и как получить ранний доступ 10 ч.
«Абсолютно нормальное» обновление на радость фанатам добавило в инди-хит Peak каннибализм 12 ч.
Google выпустила экстренное обновление для Chrome, закрывшее опасную уязвимость 13 ч.
Devil May Cry 5 стала самой продаваемой игрой квартала для Capcom, а Monster Hunter Wilds весь запал растеряла 13 ч.
ИИ-приложения захватили смартфоны и удвоили выручку — ChatGPT уже дышит в затылок Google 13 ч.
Google заявила, что Великобритания не требовала от неё создать бэкдор в облаке — в отличие от Apple 14 ч.
Тысячи камер Hikvision остаются уязвимы ко взлому почти год — доступ к ним активно продают в даркнете 14 ч.
TikTok запустил систему проверки фактов и новые инструменты родительского контроля 15 ч.
Генерация кадров и востребованные функции: для Clair Obscur: Expedition 33 вышло крупное обновление 15 ч.
Завтра пройдёт презентация Nintendo Direct: Partner Showcase — фанаты ждут Hollow Knight: Silksong и Red Dead Redemption 2 15 ч.
Огорчив инвесторов квартальным отчётом, Arm всё же призналась, что размышляет о выпуске собственных чипов 21 мин.
Qualcomm разочаровала инвесторов размером выручки от реализации мобильных чипов 2 ч.
Прибыль Samsung на полупроводниковом направлении сократилась в 16 раз 4 ч.
Новая статья: Обзор гибкого смартфона Samsung Galaxy Z Fold7: догнал одним прыжком 7 ч.
Макеты всех версий iPhone 17 показались на фото в новых цветах — оранжевый Pro стал сюрпризом 8 ч.
Новая статья: Система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III Pro 360 A-RGB: новые вентиляторы — и точка 9 ч.
AOC представила 610-Гц киберспортивные мониторы Agon Pro CS24A и Agon Pro AG246FK6 12 ч.
Apple случайно прорекламировала Samsung Galaxy Z Flip7 13 ч.
В Москве протестировали 5G-антенну российского производства — она обеспечила 1 Гбит/с 16 ч.
Pixel 10 станет первым флагманом Google с магнитной зарядкой Qi2, если слухи и утечки не врут 16 ч.