Tudományos-fantasztikus filmbe illő, akár elborzasztó jelenet is lehetne, ami most valóság: az Indiana Bloomington Egyetem kutatói laboratóriumban növesztett emberi agyszövetet és elektronikus áramköröket kombináltak, majd megfejelték mindezt a mesterséges intelligenciával.

A Brainoware névre keresztelt rendszer elkészítése során a kutatók agyi organoidokat használtak, szövetutánzó emberi sejtek kötegeit, amelyeket kutatásokban hívnak segítségül a szervek modellezésére. Az organoidok olyan őssejtekből készülnek, amelyek képesek különböző típusú sejtekre specializálódni. Ebben az esetben neuronokká alakultak, hasonlóan az agyunkban találhatókhoz. Ilyen agyi organoidot helyeztek egy több ezer elektródát tartalmazó lemezre, így kapcsolva össze a miniagyat az elektromos áramkörökkel.

Az agyszövet tanul és kommunikál az elektronikával. Az elektronikus tömbben lévő érzékelő felfogja a miniagy válaszait, amelyeket egy képzett gépi tanulási algoritmus dekódol. Másként fogalmazva: a mesterséges intelligencia segítségével a neuronok és az elektronika egyetlen (igaz, egyelőre még rendkívül alapvető) problémamegoldó biogéppé gyesül.

A szakemberek, nyolc ember 240 hangfelvételével tanították a Brainoware-t az emberi hangok felismerésére. Az agyi rész eltérően reagált az egyes hangokra, miközben létrehozta a neurális tevékenység mintáját, amit a mesterséges intelligencia megtanult megérteni. A Brainoware végül 78 százalékos pontossággal tudta azonosítani a hangokat.

Az agyi organoid egy része, amelyben az őssejtek (rózsaszín) neuronokká (lila) differenciálódnak

Science Photo Library/Steve Gschmeissner

A kutatócsoport egyelőre még csak a koncepció bizonyítékaként tekint a Brainoware-re, azonban hosszabb távon – mivel az agyi organoidok olyan módon képesek megkettőzni az idegrendszer vezérlőközpontját, ahogy azt az egyszerű sejttenyészetek nem tudják – a rendszer fejlesztésével lehetővé válhatna egyes agyi rendellenességek, például az Alzheimer-kór újszerű tanulmányozása.

Az élő sejtek számítástechnikai felhasználása azonban nem problémamentes. Az egyik nagy kihívás az organoidok életben tartása. A sejteket inkubátorokban kell növeszteni és karbantartani, ami annál nehezebb feladat, minél nagyobbak az organoidok. Az összetettebb feladatok pedig nagyobb „agyakat” igényelnek.

A Brainoware képességeire építve a következő lépések közé tartozik annak vizsgálata, hogy az agyi organoidok adaptálhatók-e összetettebb feladatok elvégzésére, és hogyan alakíthatók ki, hogy a jelenleginél stabilabbak és megbízhatóbbak legyenek.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.