Hitech logo

Медицина будущего

Выращенные в лаборатории мини-мозги распознают шрифт Брайля и управляют роботами

TODO:
Светлана МасловаСегодня, 10:49 AM

Исследователи показали, что выращенные из человеческих клеток органоиды мозга способны обрабатывать сигналы от тактильного датчика и передавать информацию, по которой компьютер распознает буквы шрифта Брайля. Точность распознавания достигла 83%, когда ученые объединили ответы трех органоидов. Результаты могут помочь в разработке биогибридных компьютеров, которые используют живые нейроны для обработки информации.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Ученые из Бристольского университета проверили, могут ли органоиды мозга обрабатывать тактильную информацию. Органоиды размером менее миллиметра содержали около 10 тыс. нейронов и других вспомогательных клеток. Их разместили на специальных мультиэлектродных матрицах, которые передают электрические сигналы и регистрируют активность нервных клеток. О выводах пишет New Atlas.

Сначала тактильный датчик считывал узоры, соответствующие 26 буквам шрифта Брайля. Затем компьютер преобразовывал полученные данные в электрические импульсы и передавал их органоидам. В ответ нервные клетки формировали характерные паттерны активности. Компьютерный алгоритм машинного обучения анализировал эти сигналы и определял, какой букве они соответствовали.

Когда исследователи использовали ответы одного органоида, алгоритм правильно распознавал буквы в 61% случаев. Объединение сигналов трех органоидов повысило точность до 83%. Эксперименты также подтвердили, что система успешно справляется с искусственными помехами. Наконец, органоиды показали возможность управления роботами-собаками в ограниченном пространстве.

Текущий этап экспериментов не показал, что органоиды научились читать или обучаться на собственном опыте, однако предыдущие исследования демонстрировали успех биогибридных систем в обучении.

В перспективе биогибридные компьютеры могут стать альтернативой некоторым традиционным вычислительным системам благодаря способности нейронных сетей адаптироваться и обрабатывать информацию с низкими энергозатратами. Однако для практического применения необходимо решить задачи поддержания функции живой ткани, стабильности ее работы и надежного взаимодействия с электронными компонентами.

Ранее другие ученые показали, что первый полноценный органоид мозга изменит изучение нейропсихических расстройств.