Brainoware, laboratuvar ortamında üretilen insan beyin organoidlerini - kök hücreden türetilmiş insan hücre kümelerini nöron dolu "minibeyinlere" dönüştüren - geleneksel elektronik devrelerle birleştiriyor. Araştırmacılar, "tek bir organoidi, elektrik devrelerine bağlı binlerce elektrot içeren bir sisteme yerleştirdi ve beyini elektrik devrelerine bağlamak için bunları kullandı." Devreler, beyin organoidine konuşan ve "girmek istedikleri bilgiyi elektrik darbeleri deseni haline getiren" bilgiyi ileten bir iletişim kurar.
Beyin dokusu daha sonra teknolojiyle öğrenir ve iletişim kurar. Elektronik dizideki bir sensör, minibeyin tepkisini algılar, eğitilmiş bir makine öğrenimi algoritması tarafından çözümlenir. Başka bir deyişle, yapay zeka yardımıyla nöronlar ve elektronik, bir problem çözme biyomakinesi haline gelir.
Araştırmacılar bilgisayar-beyin sisteminin insan seslerini tanımasını öğrettiler. Brainoware'yi sekiz kişinin konuştuğu 240 kaydın üzerinde eğittiler, "sesi organoide iletme amacıyla sesi elektriğe çevirdiler." Organik kısım, her sesin farklı şekilde tepki verirken bir sinir aktivitesi deseni üretti ve Brainoware sesleri %78 doğrulukla tanımaya öğrendi.
Araştırmacılar, bu çalışmayı yakın gelecekte pratik kullanım için ziyadesiyle bir konsept kanıtı olarak görüyorlar. Daha önceki çalışmalar, iki boyutlu nöron hücre kültürlerinin benzer şeyleri yapabileceğini göstermiş olsa da, bu, eğitilmiş üç boyutlu bir insan beyin hücre kümesinin kullanıldığı ilk denemedir. Bu, biyolojik hesaplama geleceğini işaret edebilir, burada "insan beyinlerinin hızı ve verimliliği" süper güçlü bir yapay zekayı tetikler.
İtalya'nın Pisa Üniversitesi'nde biyomedikal mühendisi olan Arti Ahluwalia, bu teknolojinin insan beynine daha fazla ışık tutmasını bekliyor. Beyin organoidleri, basit hücre kültürlerinin yapamadığı şekilde sinir sistemi kontrol merkezini çoğaltabildiği için, araştırmacı Brainoware'yi Alzheimer gibi nörolojik bozuklukları modelleme ve inceleme konusunda yardımcı olabileceğini düşünüyor. Ahluwalia, "Umarım bir gün beyin hayvan modellerini değiştirmek için bunları kullanırız," diyor.
