Zařízení s nervy

Co všechno mohou přinést pokusy výzkumníků o propojování biologie a neživé techniky? Jedním z prvních úspěchů je vývoj čichového analyzátoru – „umělého nosu“.

Zařízení s nervy


Výzkumník Osh Agabi vyrostl ve skromných podmínkách v Lagosu, hlavním městě Nigérie. Otec pracoval v přístavu a školu navštěvoval jenom do šesté třídy, matka byla negramotná. Agabi hodně četl a po ukončení bakalářského studia v Lagosu se oklikou přes Švédsko dostal na Imperial College v Londýně, kde začal pracovat na doktorské práci v oboru počítačových neurověd a biologického inženýrství.

Mladý vědec se soustředil na neurovědy a začal přemýšlet o propojení biologie a techniky. První myšlenkou jeho start-upu s názvem Koniku bylo, že umělí nanoboti se budou pohybovat uvnitř buňky. Namísto toho ale později svou původní myšlenku obrátil – stroje se nemají pohybovat uvnitř buňky, ale naopak živé buňky uvnitř stroje.

Na počátku snah asi dvaceti spolupracovníků je vývoj „umělého nosu“ – čichového analyzátoru. Uvnitř mechanického stroje fungují živé nervové buňky, které jsou programované na to, aby dokázaly „vyčmuchat“ prchavé organické sloučeniny. Tento senzor tak například dokáže vystopovat zbytky trhavin. Je plánovaný pro několik typů aplikací, od bezpečnostních kontrol na letišti přes čichem řízené vojenské drony až po uplatnění v datově řízeném zemědělství.

Čichový analyzátor tak může být prvním krokem na dlouhé cestě k napodobení myšlení a vnímání živých organismů. Pro komercionalizaci svého senzoru už Agabi shromáždil kolem 17 milionů dolarů a brzy ho chce nabídnout prvním zákazníkům. Umělý nos může být počátkem k uskutečnění snu o biologickém počítači, a tím i umělé inteligenci nové generace, navíc v energeticky úsporném a kompaktním formátu, který by napodobil dosud nejvýkonnější biologický počítač – lidský mozek.

Pokračují-li totiž výzkumníci ve vývoji počítačů na základě křemíku, tranzistory brzy narážejí na technické hranice a projevují se nevyřešené otázky o energetické spotřebě miliard propojených zařízení.

„Klasický počítač, který by byl ekvivalentem mozku s jeho 86 miliardami buněk a 100 biliony spojení, by zabral prostor celé místnosti – a kromě toho by nemohl být trojrozměrný, protože by docházelo k poruchám z přehřátí,“ vysvětluje Miroslav Šnorek, expert na umělé neuronové sítě z ČVUT.

Agabi se vydal cestou wetwaru – tedy živých neuronů, které pomocí speciálního rozhraní komunikují s počítačovým hardwarem. Druhou cestou pak je pomocí techniky napodobovat činnost nervových buněk, a vytvářet tak hardware, kterému se říká „neuromorfický“. Tato metoda je podle Pavla Kordíka z ČVUT zatím snazší a efektivnější.

„Do výzkumu lidského mozku se v Evropě a USA investovaly obrovské prostředky, ale nepřineslo to to, co si od toho investoři slibovali. Vědci vytvořili neuvěřitelně složité mapy činnosti mozku, ve kterých se teď šťourají neurologové, ale zatím to všechno nemá přímý dopad na byznys. Biologie a technika jsou totiž dva různé světy, které fungují trochu jinak,“ říká Pavel Kordík.

Úvodní foto: © AlienCat - Fotolia.com



Vyšlo v Computerworldu 5/2020
Celý článek si můžete přečíst v CW 05/2020, které si můžete koupit přes naši elektronickou trafiku.








Komentáře