Железо

Нейросети на живых мозговых органоидах оказались эффективнее цифровых аналогов

13 декабря 2023

Человечество успело полюбить нейросети и даже готово впасть в своего рода зависимость от них, но использование этой технологии невозможно без гигантских вычислительных мощностей. Виной тому примитивный «силовой» подход по перебору нейросетям миллионов вариаций в поисках оптимального решения. Интуиция им неведома, поэтому решение одинаковой задачи по обучению чему-то новому занимает у человеческого мозга день времени и эквивалент 20 Вт энергии, а у нейросетей – до 8 мегаватт, с неизвестным временем исполнения.

Выход напрашивается сам собой, нужно делать аппаратную базу для нейросетей не на основе микросхем, а из живой мозговой ткани. Прототип такого устройства под названием «DishBrain» был представлен компанией Cortical Labs в прошлом году. А недавно ученые из Университета Индианы «вырастили» и обучили пробную версию живой нейросети.

Идея в том, что взять набор стволовых клеток мозга, которые уже разрослись до уровня органоида в виде сферы диаметром около нанометра, и поместить ее в стойку с электродами. Часть из них передает сигналы живой ткани, другая анализирует ее реакцию. Получилось устройство с рабочим названием «Brainoware», в котором живая ткань может и должна разрастаться под влиянием извне, формируя экспериментальную структуру нейронов под конкретные задачи.

Ученые адаптировали методы машинного обучения нейросетей для создания «тренировочной программы» для «Brainoware». Они использовали как относительно простые тесты с распознаванием голосов, так и сложные математические абстракции с 200-точечными картами Энона. В первом случае точность распознавания у живой нейросети выросла с 51 % до 78 % за двое суток. Во втором случае точность прогнозирования положения точки увеличилась с 0,356 до 0,812 за такое же время.

Дальнейшие эксперименты будут включать использования модулей памяти и новые архитектуры расположения электродов. Главный вывод – «оно» учится, при этом не являясь полноценным мозгом. Увы, поддержание жизнеобеспечения оказалось затратным, а удобный интерфейс для работы с «Brainoware», для постановки ему прикладных задач, появится еще нескоро. Если вообще появится – использование пусть и фрагментов, но живого мозга поднимает много нейроэтических проблем

Теоретически, человечество уже сейчас получило возможность вырастить живой суперкомпьютер произвольного размера и мощности. Но как с ним работать, чтобы избежать множества проблем и угроз, понимания ни у кого толком нет.

Читайте также

Cinder City стала первой игрой, которая официально требует 64 Гб оперативной памяти
Универсальный процессор от Ubitium обещает революцию среди микропроцессоров
Крупный ЦОД для маркетплейса Wildberries возводят в Дубне