In een recente studieWetenschappers van de Indiana University Bloomington hebben met succes menselijke hersencellen ingezet om rudimentaire spraakherkenning uit te voeren, wat een aanzienlijke stap voorwaarts betekent op het gebied van kunstmatige intelligentie.

Deze innovatieve aanpak maakt gebruik van hersenorganoïden, kleine clusters van zenuwcellen, in combinatie met een computer om menselijke spraak met toenemende nauwkeurigheid te herkennen.

Lees ook: Te veel interactie met AI veroorzaakt slapeloosheid: studie

De geboorte van “Brainoware”

Volgens het onderzoek hebben Feng Guo en zijn team een ​​systeem ontwikkeld dat zij ‘Brainoware’ noemen. Dit systeem omvat het kweken van hersenorganoïden, in wezen mini-hersenen, uit stamcellen. Deze organoïden, die ongeveer twee tot drie maanden nodig hebben om te groeien en tot 100 miljoen zenuwcellen kunnen bevatten, worden op een micro-elektrode-array geplaatst.

Deze array stuurt elektrische signalen naar de organoïde en detecteert reacties van de zenuwcellen. Eerder, in maart, had Guo's team dit systeem gebruikt voor het oplossen van Hénon-kaartvergelijkingen, maar de focus is nu verschoven naar spraakherkenning.

Voor de spraakherkenningstaak werden de organoïden getraind om de stem van een individu te identificeren uit een set van 240 audiofragmenten waarin acht mensen Japanse klinkers uitspraken. De clips werden als signalen in ruimtelijke patronen naar de organoïden verzonden. Aanvankelijk lag de responsnauwkeurigheid van de organoïden tussen de 30 en 40 procent, maar na twee trainingssessies nam hun nauwkeurigheid op indrukwekkende wijze toe tot 70 tot 80 procent.

Ongecontroleerd leren en de implicaties ervan

Guo benadrukt het belang van adaptief leren in dit proces. Opmerkelijk genoeg omvatte de training geen feedbackmechanisme om de organoïden te informeren over hun nauwkeurigheid, een methode die bij AI bekend staat als onbewaakt leren. Dit aspect van het onderzoek onderstreept het potentieel van hersenorganoïden voor leren en aanpassen zonder externe begeleiding.

Het onderzoek bracht echter ook een kritische factor aan het licht: de aanwezigheid van een medicijn dat nieuwe verbindingen tussen zenuwcellen remde, resulteerde niet in een verbetering van de prestaties van de organoïden. Deze bevinding benadrukt het belang van neurale connectiviteit in het leerproces van hersencellen.

Het onderzoek van Guo's team maakt deel uit van een breder onderzoek naar biocomputers. Dit veld probeert de beperkingen van conventionele AI te overwinnen, zoals het hoge energieverbruik en de inherente beperkingen van siliciumchips. Op dezelfde manier heeft Cortical Labs in Australië hersencellen geleerd de videogame Pong te spelen, waarmee het diverse potentieel van biocomputing wordt getoond.

Ethische overwegingen en toekomstige uitdagingen

Naarmate deze mini-hersenen dichter bij het uitvoeren van complexe AI-taken komen, rijst de vraag: is het gebruik van complexe mini-hersenen voor kunstmatige intelligentie ethisch? Deze centrale vraag onderstreept de noodzaak om de morele implicaties van dergelijk geavanceerd biotechnologisch onderzoek zorgvuldig te overwegen.

Titouan Parcollet, onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge, erkent het potentieel van biocomputing, maar wijst ook op de huidige beperkingen. Hij merkt op dat de taak van Guo's team relatief eenvoudig is: het identificeren van wie er spreekt, en niet van de inhoud van de toespraak. Vanuit het perspectief van spraakherkenning zijn de resultaten, hoewel interessant, nog niet veelbelovend.

"De resultaten zijn niet echt veelbelovend vanuit het perspectief van spraakherkenning", zegt Parcollet.

Een andere grote uitdaging voor Brainoware is de levensduur van de organoïden. Momenteel kunnen ze slechts één tot twee maanden worden gehandhaafd. Guo en zijn team werken eraan om dit uit te breiden, omdat het overwinnen van deze beperking cruciaal is voor het toepassen van dergelijke technologie op AI-computing.

“Als we de rekenkracht van organoïden willen benutten voor AI-computing, moeten we die beperkingen echt aanpakken.”

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://metanews.com/ai-powered-by-human-brain-cells-achieves-speech-recognition/