研究人员将实验室培养的人脑组织与电子设备融合

在一个取自科幻恐怖电影开场场景的故事中，科学家们弥合了生物技术和电子技术之间的关键鸿沟。这项发表在《自然电子》杂志上的研究详细介绍了一种“混合生物计算机”，它将实验室培养的人脑组织与传统电路和人工智能相结合。该系统被称为 Brainoware，能够以 78% 的准确率识别声音。有一天，它可能会导致与神经元融合的硅微芯片。

Brainoware 将大脑类器官(源自干细胞的人类细胞簇演变成充满神经元的“迷你大脑”)与传统的电子电路相结合。为了实现这一目标，研究人员将“一个类器官放置在包含数千个电极的板上，以将大脑与电路连接起来。” 这些电路与大脑类器官对话，“将它们想要输入的信息转化为电脉冲模式。”

然后脑组织学习该技术并与该技术进行交流。电子阵列中的传感器检测迷你大脑的响应，并由经过训练的机器学习算法进行解码。换句话说，在人工智能的帮助下，神经元和电子设备合并成一个(目前是非常基本的)解决问题的生物机器。

研究人员训练计算机大脑系统识别人类声音。他们对 Brainoware 进行了 240 段 8 人讲话录音的训练，“将音频转换成电信号传送给类器官。” 有机部分对每种声音做出不同的反应，同时生成人工智能学会理解的神经活动模式。Brainoware 学会了以 78% 的准确率识别声音。

该团队认为这项工作更多的是概念验证，而不是近期实际使用的东西。尽管之前的研究表明二维神经元细胞培养物可以做类似的事情，但这是第一次使用训练有素的三维人脑细胞块进行试验。它可能预示着生物计算的未来，“人脑的速度和效率”激发了超级人工智能。(可能会出现什么问题?)

意大利比萨大学的生物医学工程师阿蒂·阿卢瓦利亚 (Arti Ahluwalia) 认为这项技术可以为人类大脑带来更多启示。由于大脑类器官可以以简单细胞培养物无法做到的方式复制神经系统的控制中心，因此研究人员认为 Brainoware(及其可能产生的进一步进展)有助于建模和研究阿尔茨海默氏症等神经系统疾病。“这就是承诺;阿鲁瓦利亚告诉《自然》杂志，有一天有望用这些技术取代动物大脑模型。

奇异的原始机器人技术面临的挑战包括保持类器官的活力，特别是当转移到科学家最终想要部署它们的更复杂的领域时。脑细胞必须在培养箱中生长，而对于更大的类器官来说，这可能会变得更具挑战性。接下来的步骤包括努力了解大脑类器官如何适应更复杂的任务，并对其进行改造以提高稳定性和可靠性。