Специалисты из США и Европы планируют создать компьютер на человеческих нейронах

«Мы назвали это новое междисциплинарное направление исследований “органоидным интеллектом”. Мы собрали большой коллектив из ведущих исследователей в нескольких смежных сферах науки для разработки данной технологии, которая, как мы предполагаем, проложит путь в эру очень быстрых и эффективных вычислений при помощи биокомпьютерных технологий», — заявил профессор Университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США) Томас Хартунг, чьи слова приводит пресс-служба журнала.

За последние десять лет биологи создали большое число органоидов, миниатюрных подобий органов, выращенных из культур эмбриональных или перепрограммированных стволовых клеток. Подобные клеточные структуры сейчас используются как для испытания лекарств, так и для изучения работы различных тканей тела и связанных с ними участков ДНК. Особенный интерес у исследователей вызывают органоиды, состоящие из человеческих или животных нервных клеток. Опыты на таких структурах нейронов показывают, что они способны вырабатывать сложные сигналы, взаимодействовать друг с другом и даже интегрироваться в нервную систему при имплантации органоидов в мозг подопытного животного.

Нейронный органический компьютер будущего

Профессор Хартунг и его единомышленники выдвинули предложение всему научному сообществу сконцентрировать свои усилия на использовании органоидов из нервных клеток для создания своеобразных «биокомпьютеров», которые будут использовать нейроны для проведения сложных вычислительных операций. Для реализации этих планов ученые подготовили скоординированную программу действий, а также планы по созданию различных компонентов систем «органоидного интеллекта».

В частности, биологам необходимо разработать технологии, позволяющие выращивать сложные органоиды мозга, состоящие примерно из 10 миллионов нервных клеток. В свою очередь, физикам и математикам нужно создать устройства и алгоритмы, позволяющие считывать информацию из «биокомпьютера» и записывать в него исходные данные.

Первый прототип такого устройства, как отметил профессор Хартунг, уже был создан в его лаборатории в конце прошлого года. Он представляет собой гибкую оболочку, покрытую электродами, способными как считывать сигналы из органоида, так и стимулировать активность его нервных клеток.

Помимо этого, участники научной коллаборации уже провели первые опыты по использованию культур нейронов для решения вычислительных задач.

В частности, исследователям из проекта Cortical Labs, участвующим в разработке «органоидного интеллекта», уже удалось обучить прототип созданного ими «биокомпьютера» играть в компьютерную игру Pong. Это достижение стало первой демонстрацией того, что разработка таких технологий в принципе возможна, подытожили профессор Хартунг и его коллеги.