berita

Universitas Tianjin dan lainnya mengusulkan robot pertama yang dikendalikan "otak dalam silinder"!Teknologi antarmuka otak-komputer mencapai terobosan baru

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Laporan Kebijaksanaan Baru

Editor: Yongyong Qiao Yang

[Pengantar Kebijaksanaan Baru]MetaBOC, yang baru-baru ini dikembangkan oleh tim dari Universitas Tianjin, adalah sistem interaksi informasi kompleks cerdas brain-on-chip open source pertama di dunia. Brain-on-chip membuka jalur baru untuk teknologi antarmuka otak-komputer dan akan mendorong pengembangan bidang teknologi mutakhir seperti kecerdasan hibrida dan komputasi mirip otak menghasilkan dorongan revolusioner.

Kita sudah familiar dengan eksperimen pemikiran "otak di dalam tong", tetapi pernahkah Anda mendengar tentang "otak di dalam sebuah chip"?

MetaBOC (nama lengkap BOC adalah brain-on-chip) dikembangkan bersama oleh tim Laboratorium Haihe dari Interaksi Otak-Komputer dan Integrasi Manusia-Komputer Universitas Tianjin dan Universitas Sains dan Teknologi Selatan. Ini adalah brain-on sumber terbuka pertama di dunia -chip sistem interaksi informasi kompleks yang cerdas.

Organoid otak manusia yang terhubung ke chip komputer ini dapat mengendalikan robot untuk melakukan berbagai tindakan seperti menghindari rintangan, melacak, dan menggenggam, serta telah menyelesaikan berbagai inspirasi komputasi mirip otak. Beberapa hasil penelitiannya baru-baru ini dipublikasikan di jurnal internasional “Brain” di bidang ilmu otak.

Kali ini, "pengendalian pikiran" telah menjadi kenyataan, dan para peneliti ilmiah di negara kita telah meningkatkan teknologi antarmuka otak-komputer ke tingkat yang baru!

Seperti namanya, "brain-on-a-chip" dibagi menjadi dua bagian: "chip" (chip elektroda) dan "otak" (otak yang dikultur secara in vitro). Terutama melalui teknologi kultur sel induk, "jaringan mirip otak" dibuat di luar tubuh manusia.

Ia memiliki beberapa fungsi cerdas otak biologis, dan dilengkapi dengan chip elektroda, memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan debug atau mengirim sinyal ke luar untuk mencapai fungsi tertentu, seperti mengendalikan robot secara mandiri untuk menghindari rintangan dan mengambil benda.

Meskipun brain-on-a-chip yang dipasang pada robot di foto resmi Tianda memang terlihat agak lucu, hal itu sama sekali tidak mempengaruhi konten teknologi dari proyek ini.


"Pelet" pada gambar di atas hanyalah "gambar demonstrasi skenario aplikasi masa depan", bukan prototipe produk. Faktanya, kemungkinan besar akan terlihat seperti ini -


Tinjauan singkat tentang teknologi antarmuka otak-komputer global

Ketika berbicara tentang antarmuka otak-komputer, banyak orang akan memikirkan Neuralink milik Musk.

Proyek seperti Neuralink bertujuan untuk menghubungkan antarmuka komputer dengan bandwidth tinggi langsung ke otak Anda, sementara proyek seperti MetaBOC mengembangkan sel otak manusia menjadi komputer.

Meskipun yang satu berada di dalam tubuh manusia dan yang lainnya berada di luar tubuh manusia, keduanya mengambil jalan mengintegrasikan kecerdasan berbasis karbon dan berbasis silikon.

Berbeda dengan industri AI dalam pengertian tradisional, yang membakar chip dan data dalam jumlah besar, kecerdasan seperti otak mengkonsumsi lebih sedikit daya tetapi memiliki daya komputasi yang lebih tinggi.

Bagaimanapun, otak manusia adalah sistem pemrosesan informasi paling kompleks yang ditemukan sejauh ini. Kesederhanaan dan efisiensinya tidak ada bandingannya. "Komputer leher" yang kuat ini hanya mengonsumsi daya sebesar 20 watt.

Terlebih lagi, komputer biologis yang dilengkapi neuron manusia juga tampak belajar jauh lebih cepat dibandingkan chip pembelajaran mesin kecerdasan buatan saat ini, sehingga menunjukkan lebih banyak intuisi, wawasan, dan kreativitas.

Jadi, dalam jalur penelitian ini, siapakah rekan MetaBOC di seluruh dunia?

  • Proyek DishBrain di Monash University di Australia: Para peneliti menanamkan sekitar 800.000 sel otak manusia dan tikus ke dalam chip dan menempatkannya dalam lingkungan simulasi. Dalam waktu sekitar lima menit, separuh robot yang menakutkan ini belajar bermain tenis meja. Proyek ini dengan cepat didanai dan berkembang menjadi perusahaan bernama Cortical Labs.


Cortical Labs telah mengembangkan modul komputasi prototipe yang dibangun berdasarkan sel otak manusia dan berupaya mengkomersialkan kecerdasan pembelajaran hibrida ini

  • Proyek Brainoware Universitas Indiana: Para peneliti pertama-tama membiarkan sel-sel otak mengatur dirinya sendiri menjadi organisme "Brainoware" berbentuk bola tiga dimensi, kemudian memasukkan elektroda ke dalamnya dan menstimulasi kemampuan pembelajaran organoid tanpa pengawasan melalui stimulasi listrik.

Terobosan MetaBOC

Ming Dong, wakil presiden Universitas Tianjin dan direktur eksekutif Laboratorium Haihe untuk Interaksi Otak-Komputer dan Integrasi Manusia-Komputer, mengatakan bahwa tidak seperti teknologi tradisional yang terutama menggunakan otak manusia atau otak biologis lainnya sebagai subjek eksperimen, brain-on-a- chip akan menjadi bidang baru yang penting dalam bidang antarmuka otak-komputer. Cabang ini diharapkan dapat merevolusi pengembangan bidang teknologi mutakhir seperti kecerdasan hibrida dan komputasi yang terinspirasi dari otak.

Li Xiaohong, kepala tim antarmuka brain-on-a-chip di Universitas Tianjin, mengatakan bahwa penelitian ini memiliki dua terobosan utama: Pertama, kultur sel telah berpindah dari dua dimensi ke tiga dimensi, menyediakan jaringan komputasi saraf yang lebih kompleks. untuk brain-on-a-chip. Kedua, penambahan algoritma kecerdasan buatan telah memungkinkan upaya di bidang kecerdasan hibrida.

Selain itu, tim mengkonfirmasi peran medan fisik dalam mendorong pertumbuhan dan perkembangan organoid otak yang diturunkan dari manusia, memperjelas prinsip dan mekanisme ultrasonografi terfokus intensitas rendah yang mengatur otak, dan memberikan landasan cerdas yang lebih baik untuk brain-on. -chip sistem interaksi cerdas MetaBOC.

Menurut tim Universitas Tianjin, mereka menggunakan jaringan organ berbentuk bola, yang sangat mirip dengan tim Brainoware di Universitas Indiana yang disebutkan di atas.

Struktur fisik tiga dimensi memungkinkan mereka membentuk koneksi saraf yang lebih kompleks, seperti halnya otak kita. Organisme ini tumbuh di bawah stimulasi ultrasonografi terfokus dengan intensitas rendah, yang tampaknya memberi mereka dasar kecerdasan yang lebih baik.

Sistem MetaBOC juga berupaya untuk menginspirasi kecerdasan dengan kecerdasan, menggunakan algoritma kecerdasan buatan dalam perangkat lunak untuk berkomunikasi dengan kecerdasan biologis sel otak.

Masalah etika dan kehidupan pelayanan

Ketika sains dan teknologi melampaui batas pemahaman kita, mereka selalu dipaksa menjadi filosofis.

Akankah brain-on-a-chip menciptakan kesadaran? Akankah kecerdasan buatan menciptakan kesadaran?

Dapat dibayangkan bahwa dalam waktu dekat, keduanya pada akhirnya tidak dapat dibedakan dari kehidupan. Jika hal ini terjadi, apa yang akan terjadi dengan etika? Apakah etika agen biologis dan agen berbasis silikon berbeda?

Manusia mulai memanfaatkan bahan-bahan fisik dari otak mereka sendiri dan menggunakannya untuk menciptakan otak cyborg yang dapat mengendalikan mesin dengan cerdas.

Kedengarannya masih sulit dipercaya, namun inilah kehidupan di tahun 2024, dan kita sedang menuju ke arah singularitas teknologi yang misterius, di mana kecerdasan buatan melampaui kecerdasan kita sendiri dan mulai mengembangkan dan menciptakan sesuatu lebih cepat daripada manusia.

Selain masalah etika yang pelik, ada juga masalah bahwa komponen “peralatan basah” harus tetap hidup. Ini berarti memberi mereka makan, menyiram, mengontrol suhu, dan melindungi mereka dari bakteri dan virus.

Referensi:

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

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