Дослідники з Princeton University створили незвичайний пристрій, який поєднує живі клітини мозку та електроніку в єдину тривимірну систему. Ця розробка здатна розпізнавати електричні сигнали та може стати основою для нового покоління надзвичайно енергоефективного штучного інтелекту.

На відміну від попередніх експериментів, де нейрони вирощувалися у плоских культурах або окремих клітинних скупченнях, нова система взаємодіє з нервовими клітинами безпосередньо зсередини. Для цього вчені створили об’ємну сітку з мікроскопічних металевих дротів і електродів, покритих надтонким гнучким шаром епоксидної смоли. Ця конструкція настільки м’яка, що нейрони можуть безперешкодно рости навколо неї.

На такому каркасі вдалося виростити десятки тисяч живих нейронів, які сформували повноцінну тривимірну мережу. По суті, вчені отримали своєрідний «живий комп’ютер», здатний обробляти інформацію.

Протягом більш ніж шести місяців дослідники спостерігали за розвитком цієї мережі, стимулювали окремі нейрони та змінювали силу зв’язків між ними. Згодом систему навчили розрізняти різні типи електричних імпульсів. Під час експериментів вона успішно відрізняла як просторові, так і часові патерни сигналів.

Це доводить, що жива нейронна мережа може виконувати обчислювальні завдання, подібно до систем штучного інтелекту.

Спочатку проєкт створювався для дослідження того, як працює мозок. Але згодом команда зрозуміла, що технологія може допомогти вирішити одну з головних проблем сучасного AI — величезне споживання енергії.

За словами керівника дослідження Tian-Ming Fu, людський мозок виконує складні обчислення, витрачаючи приблизно в мільйон разів менше енергії, ніж сучасні системи штучного інтелекту.

Автори роботи вважають, що такі біологічні нейронні мережі не лише допоможуть створити нові типи комп’ютерів, а й дадуть змогу краще зрозуміти природу неврологічних захворювань та, можливо, знайти нові способи їх лікування.

Хоча до появи повноцінних «живих комп’ютерів» ще далеко, ця технологія демонструє, що майбутнє обчислювальної техніки може поєднувати електроніку та справжні клітини мозку. І це відкриває нову сторінку в розвитку як штучного інтелекту, так і медицини.