Integrating living brain cells with electronic technology, a new type of biocomputer can perform pattern recognition.
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IT之家
IT之家 4 月 26 日消息,普林斯顿大学的研究人员研发出一种三维神经网络器件,融合了活体脑细胞与先进嵌入式电子技术。据其新闻稿介绍,这款三维生物电子计算机通过计算技术实现了模式识别功能。 简单来说,这项研究实现了活体脑细胞脱离大脑,借助嵌入式电子设备完成计算任务。这并非科学家首次利用脑细胞开展计算研究。以往的研究中,科学家会在培养皿中培育二维细胞培养物或三维细胞团,仅从外部探测并监测细胞活动。 普林斯顿大学的此次研究采用了全新方案。研究团队以薄层环氧树脂为基底,搭建出由微型导线和电极构成的三维网状结构;随后将数万个神经元培育成大型三维网络,并以该网状结构作为支架,使其具备计算能力。 研究人员表示,这种新方法“能够以远高于以往技术的精细精度,记录并刺激神经元的电活动”。在长达六个月的研究周期里,团队持续观测神经网络的发育过程,测试可增强或弱化关键神经元之间连接的技术,最终训练出一套算法,用以识别重复出现的脉冲模式。 为测试该系统性能,研究人员在独立实验中输入两种截然不同的脉冲模式,系统均成功完成了模式区分。该团队计划逐步扩大这款器件的规模,使其能够处理愈发复杂的任务。 论文第一作者
