Először kombinálták a laborban növesztett mini agyat és a mesterséges intelligenciát

2023 / 12 / 13 / Felkai Ádám
Először kombinálták a laborban növesztett mini agyat és a mesterséges intelligenciát
A mesterséges intelligencia (MI) számítási teljesítményének növelése érdekében a kutatók a gépi tanulást kombinálták az emberi agy kifinomult 3D-s modelljével, amely különböző típusú, laboratóriumban termesztett agyszövetekből készült. Ezek az agyi organoidok vagy „mini agyak” néven ismert miniatűr agymodellek 2013 óta léteznek különféle formákban. Eddig azonban még sosem használták fel ezeket az MI teljesítményének a növelésére. A mostani kutatás tradicionális számítástechnikai hardvert használ elektromos adatok bevitelére az organoidba, majd az organoid aktivitásának mérésére, hogy kimenetet állítson elő – így az organoid csak a számítási folyamat “középső rétegeként” szolgál.

A mesterséges intelligencia (MI) teljesítményének a fokozása céljából a kutatók a hagyományos gépi tanulást kombinálták az emberi agyszövet bonyolult 3D-s modelljeivel, vagyis laboratóriumban tenyésztett agyi organoidokkal. Ezekről a “mini agyakról” korábban már többször is szó esett (például lenti cikk), de röviden annyit érdemes ezekről tudni, hogy a mini agyak a alapvetően a sejtek miniatűr, tűhegynyi gyűjteményei, melyek az agykutatást (agyfejlődés tanulmányozása, különböző betegségek működése, gyógyszerek és mérgek hatásai) segítik.

Az emberi "miniagy" nyithat ajtót a jövő gyógyszereinek A miniagy tanulmányozása az orvostudományban nem újdonság. Viszont most kidolgoztak egy új, rettenetesen hatékony módszert ezek tanulmányozására. Mindez segíthet a személyre szabott gyógyszerek kifejlesztésében is.

A mostani kísérlet esetén tehát az alapvető különbség, hogy most ezek a mini agyak nem csak utánozzák az emberi agyat, de a számítási folyamatok kulcsfontosságú elemeivé is válnak. Habár a fentiekből talán kiderül, hogy ezek az organoidok sokkal egyszerűbbek, mint a tényleges emberi agy, mégis bizonyos fokú alkalmazkodóképességet és változást mutatnak az elektromos ingerekre adott válaszként, ami arra emlékeztet, ahogy az agyunk fejlődik az elektromos jelek hatására, ami a tanuláshoz elengedhetetlen mechanizmus – számol be róla a LiveScience.

A Nature Electronics folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kísérletben a “reservoir computing” elnevezésű technikát alkalmazták – tehét az organoid egyfajta “tárhelyként” működik, amely az elektromos jeleken keresztül bevitt információkat tárolja és reagál is ezekre. A kutatók elektródákat használtak arra, hogy elektromos bemenettel lássák el az organoidot, és az információkat, például képeket vagy hangadatokat a stimuláció idő- és térbeli mintázatába kódolták. Ezután egy algoritmus megtanulta értelmezni az organoid válaszait ezekre az elektromos stimulációkra.

A kutatók a kísérlet során sikeresen betanították a hibrid algoritmust a beszédfelismeréssel és a matematikával kapcsolatos feladatok elvégzésére. A rendszer körülbelül 78%-os pontosságot mutatott a japán magánhangzók felismerésében, és jártasságot mutatott a matematikai problémamegoldásban is – bár ez utóbbi némileg elmaradt attól, amire a hagyományos gépi tanulási módszerek képesek.

Mivel ez az első hasonló jellegű kísérlet, így talán nem túlzás kijelenteni, hogy ez az első komolyabb lépés a bioszámítógépekhez vezető úton. A végső cél ugyanis olyan bioszámítógépek kifejlesztése, amelyek nemcsak energiahatékonyabbak, hanem képesek az agy bonyolult szerkezetét és funkcióit is utánozni. Mindez azonban nem holnap fog megvalósulni: az általános felhasználású bioszámítógépek megvalósítása évtizedekbe telhet. Ugyanakkor a technológia nem csak az MI, de az agyi terület kapcsán is tartogat érdekességeket: segíthet jobban megérteni az agy működését, és akár az olyan betegségek kialakulását és lefolyását is jobban feltérképezhetjük, mint az Alzheimer-kór.

További pozitív lehetőség, hogy az organoidok használata a számítástechnikai rendszerekben forradalmasíthatja a gyógyszer-tesztelést azáltal, hogy pontosabban ábrázolja az emberi reakciókat, amivel akár az etikai szempontból aggályos állatkísérleteket is kiválthatja.

(Kép: Pixabay/Placidplace)


Itt tart ma a szexipar, nézz körül a Vágyaim.hu-nál, milyenek 2024-ben az okos-szexeszközök!
A Marketplace sem mentes a csalóktól - a megoldás az adásvételi szerződés
A Marketplace sem mentes a csalóktól - a megoldás az adásvételi szerződés
Az internetes kereskedelem széles termékpalettájával és az egyre kedvezőbb ajánlatok térnyerésével egyre csak nő az online vásárlások száma. Ezzel párhuzamosan a vásárlásokat érintő csalások és visszaélések száma is egyre gyakoribbnak bizonyul. A megoldás a megfelelő körültekintés és a tájékozódás. Nagyban növeli a vásárlás biztonságát a piactereken az adásvételi szerződés készítése, amelyet a Szerzivel ma már könnyen és egyszerűen elkészíthet otthonról.
Karnyújtásnyira az influenza nélküli világ – és ehhez oltás sem kell
Karnyújtásnyira az influenza nélküli világ – és ehhez oltás sem kell
A “7-es vegyület” lehet az influenza elleni csodafegyver, amely a védőoltásokat is leválthatja.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.