最近，科學家們開發了一種新型的“生物計算機”——一種混合系統，將實驗室培養的人腦組織與傳統電路相結合，以執行語音識別等任務。 該技術於12月12日由研究人員發表在世界知名權威期刊《自然電子學》上。
該系統被研究人員稱為“腦器”，是一種模仿人類細胞組織的大腦類器官，由能夠分化成不同型別細胞的幹細胞製成。 通常，它們會演變成“神經元”，類似於我們大腦中的神經元。
為了建立“大腦軟體”系統，研究人員將單個類器官放在乙個包含數千個電極的板上，這些電極將大腦連線到電路。 然後，他們將想要輸入的資訊轉換為電脈衝模式，並將其傳遞給類器官。 腦組織的反應被感測器拾取，並使用計算機深度習演算法進行“解碼”，該演算法可以識別與其相關的資訊。
為了測試大腦的能力，該團隊使用該技術在系統上執行語音識別，訓練系統收聽8人說話的240個錄音，並將音訊轉換為電訊號以傳輸到類器官。 迷你大腦對每種聲音的反應不同，產生不同的神經活動模式。 人工智慧已經學會了解釋這些反應以識別說話者。 經過訓練，系統識別聲音的準確率為78%。
先前的實驗表明，只有二維培養的神經元細胞才能執行類似的任務但這是第一次在三維大腦類器官中得到證實。美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰霍普金斯大學的發育神經科學家莉娜·斯公尺爾諾娃（Lena Smirnova）說：“雖然需要更多的研究，但這項研究最終可能會使生物計算機成為可能。 ”
研究人員表示，該技術也可用於研究大腦，因為大腦類器官可以複製工作大腦的結構和功能，這是簡單的細胞培養無法完成的。 同時，使用“腦器”來模擬和研究神經系統疾病（例如阿爾茨海默病）是非常有前途的。 而且，通過觀察類器官的反應，還可以測試不同方法的效果和毒性。
雖然使用活細胞進行計算並非沒有問題，但唯一的問題是如何保持類器官的活力。 因為，細胞必須在培養箱中培養和維持，而類器官越大，實現這一目標就越困難。 研究人員說，為了建立“大腦意識”的能力，下一步包括研究大腦類器官是否以及如何適應更複雜的任務，並將它們設計得更加穩定和可靠。
義大利比薩大學的生物醫學工程師Arti Ahluwalia表示，由於大腦類器官可以複製生物大腦的結構和功能，因此無法通過簡單的細胞培養來做到這一點。 “這就是希望所在，”阿盧瓦利亞說。
據研究人員稱，未來，“Brainware”可能會被整合到人工智慧（AI）系統中，為腦機連線提供更多的研究方向。
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