Yapay zeka ile insan beyin hücrelerini birleştiren Cyborg bilgisayar gerçekten işe yarıyor

Yapay zekanın insan beyin hücreleriyle buluştuğu bir dünya hiç düşündünüz mü? Zaman geçtikçe teknoloji gelişiyor ve şaşırtıcı olsa da bu çok uzak bir gelecekte görünebilir. Ancak bu senaryo her zamankinden daha gerçek ve mevcut görünüyor.

Araştırmacılar temel olarak şunu kullanarak bir beyin yarattılar: kök hücreler ve onu bir şeye bağladım inteligência yapaybir tür yaratarak siborg bilgisayarı. Önümüzde bazı zorluklar olmasına rağmen, insanların ve yapay zekanın onlarca yıl önce hayal edildiği şekilde karıştığı yeni bir teknoloji çağına girmek üzereyiz gibi görünüyor.

İlk hibrit bilgisayar

2010'larda araştırmacılar kök hücrelerden beyin organoitleri geliştirmeye başladı. Bu nedenle, bu hücrelerin sağlık alanında devrim yaratacak neler yapabileceğini artık bilmiyoruz.

Gelişmiş uyarılmış pluripotent kök hücre (iPSC) teknolojisi, karmaşık nörolojik hastalıkları daha iyi anlamak amacıyla 3 boyutlu modeller oluşturmak için kullanılıyor. Bu çok önemlidir, çünkü fare modelleri insanlaştırılmış dizilerle zenginleştirildiğinde bile Alzheimer hastalığının özelliklerini tam olarak kopyalayamaz. Yani, temel olarak laboratuvarda oluşturulan “mini beyinlere” benzeyen bu serebral organoidler, dejeneratif hastalıktan etkilenen bir beynin ortamını taklit etmenin yanı sıra astrositler, kan damarları ve düzensiz mikroglia gibi önemli parçaları da içeriyor. Bunlar hastalığın nasıl ilerlediğini anlamak için çok önemlidir. Ayrıca yeni ilaçların araştırılmasında da oldukça faydalıdırlar.

Şimdi bunları yapay zekayla birleştirdiğimizde, hesaplamalı araştırmalarda son derece ilginç bir ortaklık ortaya çıkıyor. Bu birleşme nörolojik durumlar hakkında bildiklerimizi geliştirmekle kalmıyor, aynı zamanda makine öğrenimi teknolojisinde çok heyecan verici bir aşamaya girdiğimizi de gösteriyor. Bunu akılda tutarak, araştırmacılar Indiana Üniversitesi Bloomington (UIB)Amerika Birleşik Devletleri'nde kök hücrelerden bir beyin organoidi yetiştirip onu yapay zekayla hassas bir şekilde birleştirerek büyük bir başarı elde etmeyi başardı.

Başlangıçta %51'lik bir doğruluk oranına sahip olan bu, yaratılıp çağrılan bir cyborg bilgisayar olacaktır. Beyin Yazılımı, testlerde sürekli ilerleme gösterdi ve özellikle sıkı bir eğitimden sonra %78'lik bir doğruluk elde etti. Temel olarak bu sonuçlar, yapay zeka bilgisayarının elektriksel olarak uyarıldığında öğrenme ve uyum sağlama yeteneğine sahip olabileceğini gösteriyor. Yeteneğinin, bilgi işlem cihazları için arzu edilen bir özellik olan, deneyim veya yaralanmaya yanıt olarak nöronların kendilerini yeniden organize etme yeteneğini vurgulayan bir özellik olan sinirsel esneklik ile ilişkili olduğu ileri sürülmektedir.

Uygulamada uygulama

Peki pratikte her şey nasıl oldu? Test amacıyla, Beyin Yazılımı bir konuşma tanıma görevine tabi tutuldu ve sesleri tanımlaması istendi. Japonca sesli harfleri telaffuz eden sekiz konuşmacının 240 ses parçacığıyla yanıt verdi ve beyin organoidinden gelen sinir sinyallerine dayanarak konuşmacıyı tahmin edecek bir yapay zeka eğitildi.

Konuşma tanıma becerisine ek olarak, aynı zamanda konuşmaları tahmin etmesi de istendi. Henon Haritası, biraz kafa karıştırıcı olduğu bilinen bir matematiksel model. Şaşırtıcı bir şekilde, performansı Beyin Yazılımı bilinen bilgilere dayanarak tahminlerde bulunmak için kullanılan geleneksel doğrusal regresyon tekniğinden bile daha iyiydi. Genel fiziksel özelliklerini değerlendirmek için uzaysal bilgi işleme ve geçici hafıza dahil olmak üzere başka testler de yapıldı. Bunlar, ONN'lerin (Yapay Sinir Ağları) farklı zaman ve voltajlara sahip darbe uyaranlarına verdiği tepkinin analiz edilmesiyle yapıldı ve bu da muazzam çok yönlülüğü vurguladı.

Ayrıca yapay zeka bilgisayarı aynı zamanda girdi katmanlarından, rezervuardan ve çıktı katmanından oluşan bir bilgi işlem modelinin parçasıydı. Bilim adamları bu modeli, insan kök hücrelerinden yapılmış bir "mini beyin" olan serebral organoidi elektrotlarla dolu bir matris içine yerleştirerek oluşturdular. Farklı beyin hücrelerini ve elektriksel aktiviteyi gösteren bir işlem merkezi olarak işlev görüyordu. Sinyaller, zamansal bilgiyi zamanla elektriksel desenlere dönüştüren giriş katmanı tarafından organoide gönderildi.

sonuçlar

Daha karmaşık zorluklarda, Beyin Yazılımı Daha önce bilinen yöntemleri geride bıraktı ve organoide olan hayati bağımlılığını gösterdi. Bunun olmaması, regresyon analizinde sıfır puanla sonuçlandı; bu, organoidin sistemin verimli işleyişine katkısının kritik önemini vurguladı. Eğitim sırasında işlevsel bağlantının yeniden modellenmesi, denetimsiz öğrenmenin teşvik edildiğini de açıkça gösterdi. Bu, eğitim sırasında mini beynin (organoid) farklı bölümleri arasındaki bağlantıların değiştiği anlamına gelir; bu da eğitim sürecinin, her birey için doğrudan denetim olmaksızın sistemin kendi kendine ayarlandığı bir öğrenme biçimini tetiklediğini gösterir. değiştirmek. Bu uyum sağlama yeteneği, çalışma bağlamında ilginç bir özelliktir.

Ancak şunu da vurgulamak gerekir ki, umut verici ilerlemelere rağmen, insan bilgisayar yaklaşımı, bir şekilde beklendiği gibi hala önemli zorluklarla karşı karşıyadır, sonuçta yapay zeka ile henüz keşif aşamasındayız. Organoidlerin üretimi ve bakımı, çevre birimlerinin enerji tüketimi, düz ve katı çoklu elektrot dizilerinin kullanımı ve verimli veri yönetimi araçlarının eksikliği, aşılması gereken engelleri temsil etmektedir.

Yine de bu senaryo göz önüne alındığında, beyinden ilham alan kişiselleştirilmiş ve verimli sistemlerin geliştirilebileceği bir gelecek görüyoruz. Gelişmiş beyin-makine arayüzleri ve gelişmiş veri yönetimi yazılımıyla beklenti, daha fazla uygulanabilirlik ve doğruluk elde edilmesi ve böylece yeni nesil yapay zeka teknolojilerinin şekillendirilmesidir.

Beyin hücrelerine sahip yapay zeka, daha gelişmiş ve çok daha yenilikçi biyobilgisayar ağlarının geliştirilmesinin başlangıç ​​noktası olarak yorumlanabilir.

Showmetech kanalındaki videoyu izleyin:

Şunu da görün: Öğrenci, işaret dilini gerçek zamanlı olarak çeviren Yapay Zeka geliştirdi

Kaynaklar: özgür düşünce, laboratuvar teknolojisi

Tarafından gözden geçirildi Glaukon Hayati 29/1/24 tarihinde.