Компьютерные чипы «DishBrain», объединяющие клетки человеческого мозга с электронными схемами и интеллектом искусственного интеллекта, могут лечь в основу следующего поколения обучающихся роботов.
Из Университета Монаша мы получаем новости, которые удивляют, поражают воображение и снова заставляют задуматься над областью их возможного применения.
Ученым из австралийского института удалось создать кремниевый чип с клетками человеческого мозга, которые были созданы в лаборатории, что может быть до и после в способности к обучению машин, которые в них помещены.
Австралийская команда DishBrain выиграла грант в размере 600 000 долларов на слияние искусственного интеллекта с клетками человеческого мозга https://t.co/HuLEwhXU8C
—Guardian Tech (@guardiantech) 21 июля 2023 года
Исследовательская работа выиграла 600 000 австралийских долларов, чуть более 350 000 евро, присужденных Национальной программой открытий в области безопасности и разведки.
Dishbrain
Профессор Адиль Рази является главным сторонником исследования, которое потребовало сотрудничества с частной компанией Cortical Labs и которое привело к культивированию 800 000 клеток мозга, тех самых, которые в прошлом году смогли научиться играть в классический понг, к удивлению научного сообщества.
В прошлом году ученые Университета Монаша создали «DishBrain» – полубиологический компьютерный чип с примерно 800 000 клеток мозга человека и мыши, выращенных в лабораторных условиях в его электродах.
Демонстрируя нечто вроде разумности, он научился играть в понг за пять минут.
Система, которую команда называет “DishBrain”, более или менее соответствует тому, на что похожа – 800 000 нейронов человека и мыши, выращенных в культуре и смонтированных на массивах микроэлектродов, которые могут считывать их активность и стимулировать их электрическими сигналами.
В предыдущей работе подобные установки использовались для изучения неврологического развития и заболеваний, но это первый случай, когда выращенный в лаборатории мозг научили выполнять конкретную задачу.
Микроэлектродная матрица в центре DishBrain была способна как считывать активность клеток мозга, так и стимулировать их электрическими сигналами, поэтому исследовательская группа создала версию Pong, где на клетки мозга подавался движущийся электрический стимул, чтобы показать, на какой стороне «экрана» находился мяч и как далеко он находился от ракетки.
Они позволили клеткам мозга воздействовать на манипулятор, двигая его влево и вправо.
Затем они устанавливали очень простую систему вознаграждения, используя тот факт, что небольшие скопления клеток мозга, как правило, пытаются свести к минимуму непредсказуемость в окружающей среде.
Так что, если ракетка ударит по мячу, клетки получат приятный, предсказуемый стимул. Но если она промахнется, клетки получат четыре секунды совершенно непредсказуемой стимуляции.
Это был первый случай, когда выращенные в лаборатории клетки мозга были использованы таким образом, получив возможность не только ощущать мир, но и действовать в соответствии с ним, и результаты были впечатляющими.
Настолько впечатляющее, что исследование, проведенное в партнерстве с мельбурнским стартапом Cortical Labs, в настоящее время привлекло грант в размере 407 000 долларов США от Австралийской национальной программы грантов на исследования в области разведки и безопасности.
Куда планируют направить это открытие
В данном случае чип, объединяющий клетки человека, включая мышей, является первым шагом в слиянии искусственного интеллекта и синтетической биологии, который может стать предшественником того, что уже получило название «программируемых биологических вычислительных платформ».
Проект действительно амбициозный, настолько, что его создатели уже говорят о том, чтобы раздвинуть границы любой существующей технологии.
Эта культура клеток в лаборатории называется dishbrain system и направлена на поиск механизмов, которые позволяют нашему мозгу учиться так, как они это делают.
Профессор Адил Рази, уверяет, что:
Мы используем эти средства для разработки более совершенных машин искусственного интеллекта, которые воспроизводят возможности обучения биологических нейронных сетей. Это поможет нам расширить возможности аппаратного обеспечения и методов до такой степени, что они смогут стать жизнеспособной заменой кремниевым вычислениям.
«Результаты таких исследований будут иметь значительные последствия во многих областях, таких как планирование, робототехника, продвинутая автоматизация, интерфейсы мозг-машина и разработка лекарств, но не ограничиваясь ими, что даст Австралии значительное стратегическое преимущество», — сказал он.
Другими словами, расширенные возможности обучения DishBrain могут лежать в основе нового поколения машинного обучения, особенно когда оно воплощено в автономных транспортных средствах, дронах и роботах.
По словам Рази, это могло бы дать им «новый тип машинного интеллекта, который способен обучаться на протяжении всего срока службы».
Технология обещает машины, которые могут продолжать осваивать новые способности без ущерба для старых, которые могут хорошо адаптироваться к изменениям и которые могут сопоставлять старые знания с новыми ситуациями, постоянно самооптимизируя использование вычислительной мощности, памяти и энергии.
«Мы будем использовать этот грант, — говорит Рази, — для разработки более совершенных машин искусственного интеллекта, которые воспроизводят способность к обучению этих биологических нейронных сетей.
Это поможет нам расширить возможности аппаратного обеспечения и методов до такой степени, что они станут жизнеспособной заменой кремниевым вычислениям».
Феноменальная штука. Но в чьи руки она попадет — вновь большой вопрос.
По версиям разработчикам ясно, что снова — в руку военным для очередных «голодных игр».
Источник: Университет Монаша
