ارگانوئیدهای مغزی توانستند حروف خط بریل را با دقت ۸۳ درصد تشخیص دهند

دانشمندان در یک دستاورد علمی پیشرو، موفق شدند با استفاده از ارگانوئیدهای مغزی و ترکیب آن‌ها با الگوریتم‌های هوش مصنوعی، توانایی تشخیص الگوهای لمسی مربوط به حروف خط بریل را به اثبات برسانند. این پژوهش که در دانشگاه بریستول انجام شده، مسیر ساخت رایانه‌های زیست‌ترکیبی را هموارتر می‌کند.

تکنولوژی ارگانوئیدها و پردازش اطلاعات زیستی

در این آزمایش، پژوهشگران از ساختارهای سه‌بعدی کوچکی به نام ارگانوئید استفاده کردند که قطر آن‌ها از یک میلی‌متر فراتر نمی‌رود. هر یک از این مغزهای آزمایشگاهی شامل حدود ۱۰ هزار نورون فعال هستند. هدف اصلی، جایگزینی بخشی از پردازش‌های سیلیکونی با شبکه‌های عصبی زنده بود که مصرف انرژی بسیار کمتری نسبت به تراشه‌های سنتی دارند.

فرآیند آزمایش به این صورت بود که الگوهای لمسی ۲۶ حرف الفبای بریل به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل شده و به ارگانوئیدها ارسال شد. سپس با استفاده از الکترودها، واکنش‌های عصبی ثبت و توسط یادگیری ماشین تحلیل گردید.

دقت تشخیص و نقش هوش مصنوعی

تحلیل‌ها نشان داد که عملکرد تک‌واحدی ارگانوئیدها در شناسایی حروف، حدود ۶۱ درصد بوده است. با این حال، نکته کلیدی در ترکیب داده‌ها نهفته بود:

این افزایش دقت به دلیل تفاوت‌های ساختاری در شبکه‌های عصبی هر ارگانوئید است که باعث می‌شود آن‌ها به ورودی‌های مشابه، واکنش‌های متنوع اما قابل تحلیل ارائه دهند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده رایانه‌های زیستی

اگرچه این نتایج هیجان‌انگیز است، اما پژوهشگران تأکید دارند که این فرآیند به معنای «خواندن» آگاهانه توسط مغز نیست؛ بلکه در واقع، هوش مصنوعی در حال رمزگشایی از الگوهای الکتریکی تولید شده توسط سلول‌های زنده است.

"هدف نهایی، توسعه سامانه‌هایی است که از ترکیب سلول‌های زنده و قطعات الکترونیکی برای پردازش بهینه اطلاعات بهره می‌برند."

در مراحل بعدی، دانشمندان قصد دارند میزان مقاومت این سیستم‌ها در برابر نویز و توانایی آن‌ها در یادگیری اطلاعات پیچیده‌تر را مورد آزمایش قرار دهند. این فناوری می‌تواند انقلابی در حوزه محاسبات با مصرف انرژی پایین ایجاد کند.

در نهایت، این پژوهش نشان داد که ترکیب زیست‌شناسی و هوش مصنوعی می‌تواند مرزهای جدیدی را در دنیای فناوری باز کند، هرچند رسیدن به رایانه‌های کاملاً زیستی همچنان نیازمند تحقیقات گسترده‌تر است.