Главная новостей/Наука

Американские ученые из Университета штата Индиана в Блумингтоне создали новый тип нейросети с помощью живых органоидов мозга, выращенных из стволовых клеток. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Electronics (NatElectron).

Новая разработка под названием Brainware представляет собой органоид диаметром менее нанометра, установленный на многоэлектродную матрицу высокой плотности. Чип способен отправлять электрические сигналы в нервную ткань и считывать возникающую там электрическую активность.

Ученые обратились к органоидам для проектирования нейросетей, поскольку биологический мозг требует намного меньше энергии по сравнению с полностью электронными системами искусственного интеллекта (ИИ). Например, нашему мозгу достаточно около 20 Вт энергии для работы в течение дня, тогда как основанному на микропроцессорах ИИ требуется около 8 млн Вт, чтобы достичь чего-то отдаленного сопоставимого.

Готовую кибернетическую систему протестировали в двух типах задач — распознавании речи и решении нелинейных уравнений. В первом тесте точность расшифровки фраз на японском за двое суток увеличилась с 51% до 78%.

В математических расчетах Brainware оказалась заметно быстрее искусственных нейросетей (ИНС) без блока долговременной памяти и лишь немного уступила в точности ИНС с долговременной памятью. Однако ученые отметили, что более результативные искусственные нейросети тратили гораздо больше времени на обучение по сравнению с основанным на органоиде ИИ. В равных условиях Brainware учился на 90% быстрее полностью электронных аналогов.