Powstała pierwsza sztuczna sieć neuronowa z DNA. Rozwój AI znacznie przyspieszy

Dzięki opracowaniu nowej technologii, teraz będzie można programować o wiele bardziej zaawansowaną sztuczną inteligencję w syntetycznych obwodach biomolekularnych.

Inżynierowie od dawna w rozwoju sztucznej inteligencji próbują naśladować mechanizmy inspirowane pracą ludzkiego mózgu. Jako że nasze mózgi posiadają 80 miliardów neuronów stworzenie sztucznej sieci neuronowej do tej pory nie było prostym zadaniem.

Teraz jednak może się to zmienić, a to za sprawą opracowania nowej technologii przez naukowców bioinżynierii z Kalifornijskiego Instytutu Technicznego. Co niesamowite, pozwala ona zbudować sieć neuronową z zaprogramowanych sztucznie sekwencji DNA.

Taka sieć ma zdolność do przetwarzania o wiele bardziej złożonych informacji od obecnie wykorzystywanych. Z czasem będzie można ją rozwijać, co pozwoli nam zbliżyć się do poziomu pracy mózgu znanego znam z małych i prostych organizmów takich jak np. robaki lub owady.

Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów, aby przekonać się, jakie obecnie zdolności posiadać może zbudowana przez nich syntetyczna sieć neuronowa. Okazuje się, że całkiem spore, bo potrafi rozpoznawać pismo ręczne.

W tym celu sieć neuronowa przeprowadza reakcje chemiczne do zidentyfikowania pisma molekularnego. W nim każda liczba cząsteczkowa składa się z 20 unikalnych nici DNA. Wybrane są one spośród 100 cząsteczek. Każda z nich przypisana jest do piksela, który reprezentuje, we wzorze 10 na 10.

Wszystkie syntetyczne nici DNA mieszane są ze sobą w próbówce. Sieć neuronowa jest w stanie przyporządkować molekularne pismo do dziewięciu kategorii, z których każda reprezentuje jedną z dziewięciu możliwych cyfr odręcznych od 1 do 9. Naukowcy w swoim eksperymencie chcieli, aby odróżniała ona szóstki i siódemki. I tak też się stało, bo na 36 testów wszystkie cyfry rozróżniła prawidłowo.

Pokazuje to, że sztuczny biologiczny komputer może pracować tak samo wydajnie i precyzyjnie, jak tradycyjne sieci neuronowe. Opracowana technologia znajdzie zastosowanie w wielu dziedzinach naszego życia, a przede wszystkim w diagnostyce medycznej, gdzie biokomputery oparte na DNA mogłyby bezpośrednio w próbówkach przeprowadzać szybkie testy dotyczące stanu naszego zdrowia. W przyszłości będzie można wprowadzić je do naszych organizmów i na żywo monitorować ich pracę.

Źródło: GeekWeek.pl/ScienceDaily / Fot. Unsplash