В Китае создали "операционку" для искусственно выращенных нейронов

Китайские ученые разработали программное обеспечение MetaBOC, которое позволяет живым клеткам человеческого мозга, выращенным на чипе, управлять роботами. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: tju.edu.cn

Научные издания и технологические медиа на днях опубликовали интригующие фотографии. На них изображен небольшой пластмассовый робот, в голове которого расположен розоватый шарообразный сгусток – органоид человеческого мозга. Картинка не самого высокого качества, но даже такое изображение очень впечатляет, особенно если подкреплено заголовками в духе "Человеческие мозги в банке теперь могут управлять роботами!".

Для того, чтобы понять, что же именно изображено на фотографии, нам пришлось провести небольшое расследование. И лишь добравшись до первоисточника (китайского информационного агентства "Синьхуа") мы смогли прочитать, что это – "Демонстрационная схема будущих сценариев применения встроенного мозга". Разработчики просто сфотографировали детскую игрушку-робота, в голову которого предварительно поместили пластилиновый шарик. Сделано это было исключительно для привлечения внимания, и своей цели авторы, несомненно, достигли.

Итак, что же происходит на самом деле. Исследователи Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий вырастили из плюрипотентных стволовых клеток человека органоиды мозга. В этом они были далеко не первыми – подобное осуществляют довольно много лабораторий в разных странах. Кроме того, исследователи подключили выращенные нейроны к электродам, с помощью которых органоид может получать информацию и выдавать ответ на нее. И здесь пальма первенства не принадлежит авторам разработки – подавать и получать от нейронов электрические сигналы наука умеет уже несколько лет. Органоиды, состоящие из нескольких тысяч мозговых клеток, с помощью таких систем способны, например, играть в простые электронные игры вроде Pong.

Достижение китайских разработчиков заключается в том, что они создали для органоидов "операционку" – интеллектуальную систему взаимодействия с открытым исходным кодом под названием MetaBOC. С ее помощью можно будет обучать массивы нейронов выполнять те или иные задачи. Причем, поскольку клетки оперируют исключительно электрическими сигналами, процесс обучения можно будет проводить в полностью виртуальной среде.

Фото: tju.edu.cn

Представим, что когда-нибудь инженеры захотят построить карьерный экскаватор, управляемый "живыми мозгами". Чтобы научить органоид загружать добытый уголь в подъезжающие грузовики, будет вовсе не обязательно подключать его к реальной машине и отправлять в тренировочный карьер. С помощью MetaBOC можно будет симулировать в цифровом виде все условия будущей работы системы, и органоид сможет освоить профессию экскаваторщика, играя в эту симуляцию.

Как заявляют сами исследователи, "... если вы построили робота с соответствующими сенсорными и двигательными возможностями, мы не видим причин, по которым клетки человеческого мозга вскоре не могли бы научиться управлять им".

Рано или поздно машины действительно будут управляться нейронами, и этому есть несколько причин. Мозговые клетки требуют намного меньше энергии для работы, чем любой компьютер, – в сотни и даже тысячи раз. И при этом их вычислительная мощность превышает кремниевые чипы на несколько порядков. Это настолько впечатляющие показатели, что инженеры не смогут отказаться от желания "засунуть в робота мозги в банке".

Конечно, сразу же возникнет множество этических вопросов и проблем, но с ними наверняка как-нибудь разберутся.

Хотя...