本報訊
研究人員開發出一部生物電腦，將實驗室培育的人類腦幹組織和傳統電路結合起來，可以完成語音辨識等工作。相關技術的論文周一(11日)在期刊《自然電子學》(Nature Electronics)刊登。
研究人員希望，這項技術終有一天可以融入人工智能(AI)系統，或者為神經學研究中改善的大腦模型奠定基礎。研究人員稱該系統為Brainoware，包含了類大腦(brain organoid)。
所謂類人腦，是一束模擬人類細胞的組織，用於研究模擬器官。類人腦由專門可以分化成不同類型細胞的幹細胞製成，而這種情況下，它們就變成了神經元，與我們大腦中的神經元類似。
有份撰寫研究報告的布盧明頓(Bloomington)印第安納大學華裔生物工程師Feng Guo(音譯︰郭峰)表示，這項研究旨在「為AI與類大腦建立橋樑」。
AI與人類都是依賴互連節點網絡傳遞訊號，即所謂的神經網絡。郭峰稱，「我們想知道，是否可以利用類大腦內的生物神經網絡進行運算」。
為了製作Brainoware系統，研究人員將一個類大腦放置在一塊含有數千電極的平板上，將類大腦連接到電路，然後將他們想要輸入的訊息轉換為電脈衝模式，再將之傳送到類大腦中。大腦組織的反應由一個感測器接收，並透過可以辨別相關訊息的機器學習算法進行解碼。
在測試Brainoware能力時，研究團隊透過來自8人共240段錄音為系統進行訓練，利用這種技術進行語音辨識，然後將語音變成電能，傳送到類大腦中。
這顆迷你大腦對每個聲線有不同反應，產生不同的神經活動模式，AI就學習這些反應辨別說話的人。在訓練後，該系統辨別聲線的準確度有78%。
巴爾的摩約翰霍普金斯大學發育神經學家斯米爾諾娃(Lena Smirnova)表示，儘管還需要更多研究，但研究報告證實一些關鍵的理論觀點，最終可以令生物電腦變得有可能。
過去曾有試驗證明只需神經元細胞的二維培養物可以執行類似任務，但這是第一次透過三維立體類大腦證明。
郭峰表示，將類大腦和電腦結合起來，可讓研究人員利用人腦的速度與能源效率實現AI。
