Forskere laget datamaskin med virkelige hjerneceller

Datateknologien begynner så smått å nærmere seg en grense for hva som er mulig å oppnå innen dagens teknologiske paradigmer, og derfor har forskere begynt å eksperimentere med alternative tilnærminger til å bringe teknologien videre inn i fremtiden.

Én tilnærming er å hente inspirasjon fra menneskehjernen når det gjelder brikkedesign (krever abonnement), men nå har det dukket opp et forskningsprosjekt som inkorporerer menneskelig biologi i en enda mer bokstavelig forstand.

Bygget biologisk datamaskin

Som blant andre nettstedet Engadget rapporterer, har et forskningsteam nå bygget det de kaller en «biologisk» datamaskin med ekte biologiske komponenter. Prosjektet har fått navnet «Brainoware» og ble nylig omtalt i vitenskapsmagasinet Nature.

Det forskerne gjorde var å dyrke frem såkalte «organoider», som ofte brukes innen biologisk/medisinsk forskning. Organoider er organiske vevskulturer fremstilt fra stamceller, og som kan formes til ulike typer menneskelig celler – i dette tilfellet hjerneceller.

Disse kunstig fremstilte hjernecellene ble koblet til elektriske kretser ved hjelp av tusenvis av elektroder, og resultatet var en fungerende, biologisk datamaskin.

Maskinen fungerer ved å konvertere data til et mønster av elektriske impulser som leveres til de organiske hjernecellene. Cellenes respons blir så registrert av en sensor og tolket ved hjelp av en maskinlæringsalgoritme.

Forskerne testet innretningen ved å trene systemet med 240 opptak av talen til åtte ulike personer. Systemet var i stand til å gjenkjenne talen og identifisere riktig person med et presisjonsnivå på 78 prosent, ifølge forskerne.

Kan legge til rette for fremtidens KI-teknologi

Teamet hevder at Brainoware-systemet representerer et viktig skritt mot å gjøre biologiske datamaskiner til et gangbart konsept, og teknologien vil kunne spille en viktig rolle i utviklingen av fremtidens KI-teknologi

– Hjerneinspirert maskinvare streber etter å emulere strukturen og funksjonsprinsippene til hjernen, og kan brukes til å overkomme begrensninger i KI-teknologiene. Men hjerneinspirerte silisiumbrikker er ennå begrenset i sin evne til å fullt ut etterligne hjernefunksjoner, siden de fleste eksemplene baserer seg på digitale, elektroniske prinsipper, skriver forskerne.

Det dreier seg riktignok ennå om høyst eksperimentell forskning, og det er mange problemer som må overkommes før vi snakker om en realiserbar teknologi.

Én av utfordringene ved å bruke biologisk vev i datateknologi er å holde vevet levende. Dette vil kreve inkubatorer, som vil by på problemer etter hvert som organoidene blir større. Mer kompliserte oppgaver vil også kreve større «hjerner», som kan by på praktiske utfordringer.

Flere tekniske detaljer kan man finne i selve forskningsdokumentet hos Nature (krever betaling).