Νέα

Το Πανεπιστήμιο Tianjin και άλλοι πρότειναν το πρώτο ελεγχόμενο ρομπότ «εγκέφαλος σε κύλινδρο»!Η τεχνολογία διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή επιτυγχάνει νέες ανακαλύψεις

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Νέα Έκθεση Σοφίας

Επιμέλεια: Yongyong Qiao Yang

[Εισαγωγή στη Νέα Σοφία]Το MetaBOC, που αναπτύχθηκε πρόσφατα από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Tianjin, είναι το πρώτο έξυπνο σύνθετο σύστημα αλληλεπίδρασης πληροφοριών ανοιχτού κώδικα στον κόσμο τεχνολογικών πεδίων αιχμής, όπως η υβριδική νοημοσύνη και οι υπολογιστές τύπου εγκεφάλου, δημιουργούν επαναστατική ώθηση.

Είμαστε ήδη εξοικειωμένοι με το πείραμα σκέψης «εγκέφαλος σε μια δεξαμενή», αλλά έχετε ακούσει ποτέ για «εγκέφαλος σε τσιπάκι»;

Το MetaBOC (το πλήρες όνομα του BOC είναι brain-on-chip) αναπτύχθηκε από κοινού από την ομάδα του Εργαστηρίου Haihe του Πανεπιστημίου Tianjin, Brain-Computer Interaction and Human-Computer Integration και Southern University of Science and Technology -Έξυπνο σύνθετο σύστημα αλληλεπίδρασης πληροφοριών με chip.

Αυτό το οργανοειδές ανθρώπινου εγκεφάλου που συνδέεται με ένα τσιπ υπολογιστή μπορεί να ελέγχει το ρομπότ για να επιτύχει διάφορες ενέργειες, όπως αποφυγή εμποδίων, παρακολούθηση και σύλληψη, και έχει ολοκληρώσει μια ποικιλία υπολογιστικών εμπνεύσεων που μοιάζουν με τον εγκέφαλο. Μερικά από τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο διεθνές περιοδικό «Brain» στον τομέα της επιστήμης του εγκεφάλου.

Αυτή τη φορά, ο «έλεγχος της σκέψης» έγινε πραγματικότητα και οι επιστημονικοί ερευνητές της χώρας μας ανέβασαν την τεχνολογία διασύνδεσης εγκεφάλου-υπολογιστή σε νέο επίπεδο!

Όπως υποδηλώνει το όνομα, το "brain-on-a-chip" χωρίζεται σε δύο μέρη: το "chip" (τσιπ ηλεκτροδίων) και το "brain" (εγκέφαλος καλλιεργημένος in vitro). Κυρίως μέσω της τεχνολογίας καλλιέργειας βλαστοκυττάρων, δημιουργείται ένας «ιστός που μοιάζει με εγκέφαλο» έξω από το ανθρώπινο σώμα.

Έχει κάποιες έξυπνες λειτουργίες βιολογικών εγκεφάλων και είναι εξοπλισμένο με τσιπ ηλεκτροδίων, επιτρέποντας στους επιστήμονες να το διορθώσουν ή να στείλουν σήματα προς τα έξω για να επιτύχουν συγκεκριμένες λειτουργίες, όπως τον αυτόνομο έλεγχο του ρομπότ για την αποφυγή εμποδίων και την αρπαγή αντικειμένων.

Αν και ο εγκέφαλος σε ένα τσιπ που έχει εγκατασταθεί στο ρομπότ στην επίσημη φωτογραφία του Tianda φαίνεται λίγο αστείος, δεν επηρεάζει καθόλου το τεχνολογικό περιεχόμενο αυτού του εγχειρήματος.


Το "pellet" στην παραπάνω εικόνα είναι απλώς μια "εικόνα επίδειξης μελλοντικών σεναρίων εφαρμογής", όχι πρωτότυπο του προϊόντος. Στην πραγματικότητα, είναι πιο πιθανό να μοιάζει με αυτό -


Μια γρήγορη επισκόπηση της παγκόσμιας τεχνολογίας διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή

Όταν πρόκειται για διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή, πολλοί άνθρωποι θα σκεφτούν το Neuralink του Musk.

Έργα όπως το Neuralink στοχεύουν στη σύνδεση διεπαφών υπολογιστών υψηλού εύρους ζώνης απευθείας στον εγκέφαλό σας, ενώ έργα όπως το MetaBOC αναπτύσσουν ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα σε υπολογιστές.

Αν και το ένα βρίσκεται μέσα στο ανθρώπινο σώμα και το άλλο έξω από το ανθρώπινο σώμα, και οι δύο παίρνουν το δρόμο της ενσωμάτωσης της νοημοσύνης με βάση τον άνθρακα και το πυρίτιο.

Σε αντίθεση με τη βιομηχανία της τεχνητής νοημοσύνης με την παραδοσιακή έννοια, η οποία καίει τεράστια τσιπ και δεδομένα, η νοημοσύνη που μοιάζει με τον εγκέφαλο καταναλώνει λιγότερη ενέργεια, αλλά έχει υψηλότερη υπολογιστική ισχύ.

Εξάλλου, ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι το πιο περίπλοκο σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών που έχει ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής. Η απλότητα και η αποτελεσματικότητά του είναι απαράμιλλη.

Επιπλέον, οι βιολογικοί υπολογιστές που έχουν ενισχυθεί με ανθρώπινο νευρώνα φαίνεται επίσης να μαθαίνουν πολύ πιο γρήγορα από τα τρέχοντα τσιπ μηχανικής εκμάθησης τεχνητής νοημοσύνης, δείχνοντας περισσότερη διαίσθηση, διορατικότητα και δημιουργικότητα.

Λοιπόν, σε αυτό το ερευνητικό μονοπάτι, ποιοι είναι οι συνομήλικοι του MetaBOC σε όλο τον κόσμο;

  • Το έργο DishBrain στο Πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας: Ερευνητές εμφύτευσαν περίπου 800.000 εγκεφαλικά κύτταρα ανθρώπου και ποντικιού σε τσιπ και τα τοποθέτησαν σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον Σε περίπου πέντε λεπτά, αυτό το τρομακτικό μισό Το ρομπότ έμαθε να παίζει πινγκ πονγκ. Το έργο χρηματοδοτήθηκε γρήγορα και εξελίχθηκε σε μια εταιρεία που ονομάζεται Cortical Labs.


Η Cortical Labs έχει αναπτύξει μια πρωτότυπη μονάδα υπολογιστών που είναι χτισμένη γύρω από ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα και προσπαθεί να εμπορευματοποιήσει αυτήν την υβριδική νοημοσύνη μάθησης

  • Πρόγραμμα Brainoware του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα: Οι ερευνητές επέτρεψαν αρχικά στα εγκεφαλικά κύτταρα να αυτο-οργανωθούν σε έναν τρισδιάστατο σφαιρικό οργανισμό "Brainoware", στη συνέχεια εισήγαγαν ηλεκτρόδια σε αυτόν και διέγειραν τις μη εποπτευόμενες μαθησιακές ικανότητες των οργανοειδών μέσω ηλεκτρικής διέγερσης.

Ανακάλυψη MetaBOC

Ο Ming Dong, αντιπρόεδρος του Πανεπιστημίου Tianjin και εκτελεστικός διευθυντής του Haihe Laboratory for Brain-Computer Interaction and Human-Computer Integration, είπε ότι σε αντίθεση με τις παραδοσιακές τεχνολογίες που χρησιμοποιούν κυρίως ανθρώπινο εγκέφαλο ή άλλους βιολογικούς εγκεφάλους ως πειραματικά θέματα, το brain-on-a- Το τσιπ θα γίνει ένας σημαντικός αναδυόμενος τομέας στον τομέα των διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή Ο κλάδος αναμένεται να φέρει επανάσταση στην ανάπτυξη τεχνολογικών τομέων αιχμής, όπως η υβριδική νοημοσύνη και η πληροφορική εμπνευσμένη από τον εγκέφαλο.

Ο Li Xiaohong, επικεφαλής της ομάδας διασύνδεσης εγκεφάλου σε ένα τσιπ στο Πανεπιστήμιο Tianjin, είπε ότι αυτή η έρευνα έχει δύο βασικές ανακαλύψεις: Πρώτον, η κυτταρική καλλιέργεια έχει μετακινηθεί από τη δισδιάστατη στην τρισδιάστατη, παρέχοντας ένα πιο περίπλοκο δίκτυο νευρωνικών υπολογιστών. για το brain-on-a-chip. Δεύτερον, η προσθήκη αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης επέτρεψε προσπάθειες στον τομέα της υβριδικής νοημοσύνης.

Επιπλέον, η ομάδα επιβεβαίωσε τον ρόλο των φυσικών πεδίων στην προώθηση της ανάπτυξης και ανάπτυξης των ανθρώπινων οργανοειδών του εγκεφάλου, διευκρίνισε την αρχή και τον μηχανισμό του εστιασμένου υπερήχου χαμηλής έντασης που ρυθμίζει τον εγκέφαλο και παρείχε μια καλύτερη έξυπνη βάση για τον εγκέφαλο -Έξυπνο σύστημα αλληλεπίδρασης chip MetaBOC.

Σύμφωνα με την ομάδα του Πανεπιστημίου Tianjin, χρησιμοποίησαν σφαιρικό ιστό οργάνων, που μοιάζει πολύ με την ομάδα Brainoware στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα που αναφέρθηκε παραπάνω.

Η τρισδιάστατη φυσική δομή τους επιτρέπει να σχηματίζουν πιο πολύπλοκες νευρικές συνδέσεις, όπως ακριβώς και ο εγκέφαλός μας. Αυτοί οι οργανισμοί αναπτύχθηκαν υπό τη διέγερση εστιασμένων υπερήχων χαμηλής έντασης, που φαινόταν να τους παρέχει μια καλύτερη βάση για νοημοσύνη.

Το σύστημα MetaBOC επιχειρεί επίσης να εμπνεύσει τη νοημοσύνη με τη νοημοσύνη, χρησιμοποιώντας αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης στο λογισμικό για να επικοινωνήσει με τη βιολογική νοημοσύνη των εγκεφαλικών κυττάρων.

Θέματα ηθικής και υπηρεσιακής ζωής

Όταν η επιστήμη και η τεχνολογία πιέζουν τα όρια της κατανόησής μας, αναγκάζονται πάντα να γίνονται φιλοσοφικές.

Ένας εγκέφαλος σε ένα τσιπ θα δημιουργήσει συνείδηση; Η τεχνητή νοημοσύνη θα δημιουργήσει συνείδηση;

Είναι κατανοητό ότι στο εγγύς μέλλον και οι δύο μπορεί τελικά να γίνουν δυσδιάκριτες από τη ζωή με αισθήσεις. Μόλις συμβεί αυτό, τι θα γίνει με την ηθική; Είναι διαφορετική η ηθική των βιολογικών παραγόντων και των παραγόντων με βάση το πυρίτιο;

Οι άνθρωποι αρχίζουν να αξιοποιούν τα φυσικά δομικά στοιχεία του εγκεφάλου τους και να τα χρησιμοποιούν για να δημιουργήσουν εγκεφάλους cyborg που μπορούν να ελέγχουν έξυπνα μηχανές.

Εξακολουθεί να ακούγεται απίστευτο, αλλά αυτή είναι η ζωή το 2024 και οδεύουμε ολοταχώς προς τη μυστηριώδη τεχνολογική ιδιομορφία, όπου η τεχνητή νοημοσύνη ξεπερνά τη δική μας νοημοσύνη και αρχίζει να αναπτύσσεται και να δημιουργεί πράγματα πιο γρήγορα από τους ανθρώπους.

Εκτός από τα ακανθώδη ηθικά ζητήματα, υπάρχει επίσης το ζήτημα ότι τα εξαρτήματα "wetware" πρέπει να παραμείνουν ζωντανά. Αυτό σημαίνει να τα ταΐζετε, να τα ποτίζετε, να ελέγχετε τη θερμοκρασία τους και να τα προστατεύετε από βακτήρια και ιούς.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

https://newatlas.com/robotics/brain-organoid-robot/

https://news.tju.edu.cn/info/1005/71608.htm