Нейроны in vitro вучацца і праяўляюць разуменне, калі іх увасабляюць у гульнявым свеце (2022)

<артыкул>

Ад чашкі Петры да понга: світанак сінтэтычнага біялагічнага інтэлекту

Мяжа паміж біялогіяй і тэхналогіямі сціраецца з ашаламляльнай хуткасцю. У знакавым даследаванні 2022 года, апублікаваным у часопісе Neuron, даследчыкі з Cortical Labs дасягнулі чагосьці, што гучыць як навуковая фантастыка: яны прадэманстравалі, што культура з 800 000 жывых клетак мозгу чалавека і мышы, выгадаваных у посудзе — сістэме DishBrain — можа навучыцца гуляць у класічную відэагульню Pong. Гэта быў не проста загадзя запраграмаваны адказ; нейроны даведаліся пра мэту гульні праз зваротную сувязь, дэманструючы форму мэтанакіраваных паводзін, якія, як многія сцвярджаюць, з'яўляюцца фундаментальным папярэднікам пачуццяў. Гэты прарыў не толькі пераасэнсоўвае нашае разуменне інтэлекту, але і прадстаўляе радыкальна новую парадыгму вырашэння праблем, якую модульныя бізнес-платформы, такія як Mewayz, маюць унікальныя магчымасці для падтрымкі.

"Разумная" страва: як 800 000 нейронаў навучыліся понгу

Эксперымент быў настолькі ж элегантным, наколькі і глыбокім. Каманда змясціла культываваныя нейроны на шматэлектродны масіў высокай шчыльнасці (MEA), які можа як стымуляваць клеткі, так і счытваць іх актыўнасць. Гэты масіў быў падлучаны да спрошчанай версіі Pong. Электрычныя сігналы пасылаліся нейронам, каб адлюстраваць становішча мяча ў гульні. Затым калектыўная электрычная актыўнасць нейронаў была інтэрпрэтаваная як перамяшчэнне вясла ўверх ці ўніз. Важна тое, што даследчыкі выкарыстоўвалі замкнёную сістэму зваротнай сувязі. Калі нейроны паспяхова ўдарылі па мячы, яны атрымлівалі прадказальны, структураваны электрычны стымул. Калі яны прамахваліся, яны атрымлівалі выпадковы, непрадказальны.

З часам нейронавая сетка адаптавала свае паводзіны, каб максымізаваць прадказальную зваротную сувязь — яна навучылася трымаць мяч у гульні. Даследаванне паказала, што геймплэй культуры палепшыўся значна хутчэй, чым выпадковы кантролер AI. Гэта сведчыць аб тым, што нейроны не проста рэагавалі, але актыўна фармавалі ўнутраную мадэль свайго асяроддзя, ключавы індыкатар навучання і базавую форму інтэлекту, заснаваную на біялагічных вылічэннях.

Больш, чым вечарынка: наступствы для бізнесу і тэхналогій

Хоць гульня ў понг з'яўляецца пераканаўчай дэманстрацыяй, сапраўдная перспектыва гэтай тэхналогіі заключаецца ў яе патэнцыйных прымяненнях. Біялагічныя працэсары могуць прапанаваць высокаэфектыўную і магутную альтэрнатыву традыцыйным крэмніевым вылічэнням для канкрэтных задач. У адрозненне ад лічбавага штучнага інтэлекту, які патрабуе велізарных набораў даных і велізарнай энергіі для навучання, біялагічныя нейронавыя сеткі хутка вучацца з мінімальнай зваротнай сувяззю і працуюць з надзвычайнай энергаэфектыўнасцю.

Гэта адкрывае неверагодныя магчымасці для:

• Пашыранае рашэнне праблем: гэтыя сістэмы можна навучыць вырашаць складаныя нелінейныя задачы, складаныя для звычайных камп'ютараў, напрыклад, аптымізаваць лагістыку ланцужкоў паставак у рэжыме рэальнага часу або мадэляваць фінансавыя рынкі.
• Выяўленне лекаў і таксікалогія: сістэмы DishBrain можна выкарыстоўваць для праверкі таго, як новыя фармацэўтычныя злучэнні ўплываюць на нервовую функцыю, забяспечваючы больш дакладную і гуманную альтэрнатыву выпрабаванням на жывёл.
• Робататэхніка наступнага пакалення: інтэграцыя біялагічнага інтэлекту ў робатаў можа прывесці да стварэння машын, якія вучацца і адаптуюцца да свайго фізічнага асяроддзя з цякучасцю і эфектыўнасцю жывога арганізма.

Модульная будучыня: інтэграцыя біялагічнага інтэлекту

Шлях ад прарыву ў лабараторыі да практычнага бізнес-інструмента патрабуе гнуткай і маштабаванай інфраструктуры. Вось дзе модульныя платформы становяцца неабходнымі. Будучыня бізнес-тэхналогій будзе ўключаць бесперашкодную інтэграцыю разнастайных сістэм — ад традыцыйных праграмных API да, магчыма, біялагічных вылічальных блокаў.

Такая платформа, як Mewayz, пабудаваная на філасофіі модульнай бізнес-АС, прызначана менавіта для гэтай мэты. Яго архітэктура дазваляе розным функцыянальным модулям — фінансам, CRM, кіраванню праектамі — працаваць незалежна, але бездакорна ўзаемадзейнічаць. Гэтая модульнасць з'яўляецца ідэальнай асновай для ўключэння спецыялізаваных, нетрадыцыйных тэхналогій. Уявіце сабе будучыню, дзе модуль «Bio-Compute» можа быць падключаны да вашага аперацыйнага стэка, выкарыстоўваючы біялагічную нейронавую сетку для выканання пэўных задач па аптымізацыі, якія ў цяперашні час па-за дасяжнасцю лічбавых сістэм.

<цытата> «Мы паказалі, што можам узаемадзейнічаць з жывымі біялагічнымі нейронамі такім чынам, што прымушае іх мадыфікаваць сваю дзейнасць, што прыводзіць да чагосьці, што нагадвае інтэлект». - Доктар Брэт Каган, галоўны навуковы супрацоўнік Cortical Labs.

Этычныя меркаванні і новая мяжа

Гэта даследаванне непазбежна выклікае глыбокія этычныя пытанні. У які момант кластар нейронаў атрымлівае пэўныя правы? Як мы можам вызначыць свядомасць у такой новай сістэме? Навуковая супольнасць ужо актыўна ўдзельнічае ў гэтых дыскусіях, падкрэсліваючы неабходнасць надзейнай этычнай асновы.

Для прадпрыемстваў з'яўленне біялагічных вылічэнняў падкрэслівае важнасць стварэння адаптыўных і перспектыўных сістэм. Па меры з'яўлення новых форм інтэлекту і вылічальнай магутнасці магчымасць інтэграваць іх без капітальнага рамонту ўсёй вашай інфраструктуры стане найважнейшай канкурэнтнай перавагай. Модульны падыход, які адстойваюць такія платформы, як Mewayz, не толькі вырашае сучасныя праблемы; ён рыхтуе арганізацыю да разбуральных тэхналогій заўтрашняга дня, незалежна ад таго, створаны яны з крэмнія, кода або жывых клетак.

Часта задаюць пытанні

Ад чашкі Петры да понга: світанак сінтэтычнага біялагічнага інтэлекту

Мяжа паміж біялогіяй і тэхналогіямі сціраецца з ашаламляльнай хуткасцю. У знакавым даследаванні 2022 года, апублікаваным у часопісе Neuron, даследчыкі з Cortical Labs дасягнулі чагосьці падобнага на навуковую фантастыку: яны прадэманстравалі, што культура з 800 000 жывых клетак мозгу чалавека і мышы, выгадаваных у посудзе — сістэме DishBrain — можа навучыцца гуляць у класічную відэагульню Pong. Гэта быў не проста загадзя запраграмаваны адказ; нейроны даведаліся пра мэту гульні праз зваротную сувязь, дэманструючы форму мэтанакіраваных паводзін, якія, як многія сцвярджаюць, з'яўляюцца фундаментальным папярэднікам пачуццяў. Гэты прарыў не толькі пераасэнсоўвае нашае разуменне інтэлекту, але і прадстаўляе радыкальна новую парадыгму вырашэння праблем, якую модульныя бізнес-платформы, такія як Mewayz, маюць унікальныя магчымасці для падтрымкі.

"Разумная" страва: як 800 000 нейронаў навучыліся понгу

Эксперымент быў настолькі ж элегантным, наколькі і глыбокім. Каманда змясціла культываваныя нейроны на шматэлектродны масіў высокай шчыльнасці (MEA), які можа як стымуляваць клеткі, так і счытваць іх актыўнасць. Гэты масіў быў падлучаны да спрошчанай версіі Pong. Электрычныя сігналы пасылаліся нейронам, каб адлюстраваць становішча мяча ў гульні. Затым калектыўная электрычная актыўнасць нейронаў была інтэрпрэтаваная як перамяшчэнне вясла ўверх ці ўніз. Важна тое, што даследчыкі выкарыстоўвалі замкнёную сістэму зваротнай сувязі. Калі нейроны паспяхова ўдарылі па мячы, яны атрымлівалі прадказальны, структураваны электрычны стымул. Калі яны прамахваліся, яны атрымлівалі выпадковы, непрадказальны.

Больш чым вечарынка: наступствы для бізнесу і тэхналогій

Хоць гульня ў понг з'яўляецца пераканаўчай дэманстрацыяй, сапраўдная перспектыва гэтай тэхналогіі заключаецца ў яе патэнцыйных прымяненнях. Біялагічныя працэсары могуць прапанаваць высокаэфектыўную і магутную альтэрнатыву традыцыйным крэмніевым вылічэнням для канкрэтных задач. У адрозненне ад лічбавага штучнага інтэлекту, які патрабуе велізарных набораў даных і велізарнай энергіі для навучання, біялагічныя нейронавыя сеткі хутка вучацца з мінімальнай зваротнай сувяззю і працуюць з надзвычайнай энергаэфектыўнасцю.

Модульная будучыня: інтэграцыя біялагічнага інтэлекту

Шлях ад прарыву ў лабараторыі да практычнага бізнес-інструмента патрабуе гнуткай і маштабаванай інфраструктуры. Вось дзе модульныя платформы становяцца неабходнымі. Будучыня бізнес-тэхналогій будзе ўключаць бесперашкодную інтэграцыю разнастайных сістэм — ад традыцыйных праграмных API да, магчыма, біялагічных вылічальных блокаў.

Этычныя меркаванні і новая мяжа

Гэта даследаванне непазбежна выклікае глыбокія этычныя пытанні. У які момант кластар нейронаў атрымлівае пэўныя правы? Як мы можам вызначыць свядомасць у такой новай сістэме? Навуковая супольнасць ужо актыўна ўдзельнічае ў гэтых дыскусіях, падкрэсліваючы неабходнасць надзейнай этычнай асновы.