ロボットの制御に実験室で培養された人間の脳組織が使用される

科学者たちは、障害物を回避する方法や物体を追跡してつかむ方法を小型ロボット システムに教えるために、人間の脳のような組織をコンピューター チップと融合させました。独自の「脳オンチップ」を作成する手順は、オンラインのオープンソースでも入手できます。ただし、3 次元の幹細胞オルガノイドの培養方法を知っており、それを電極チップに取り付ける方法に精通している必要があります。

研究者らは 10 年以上前に初めてヒト多能性幹細胞から脳オルガノイドを培養しましたが、長年にわたり培養は 2 次元サンプルに限られ、その機能性は限られていました。しかし、3 次元オルガノイドの培養における最近の進歩により、バイオエンジニアリングされた組織の神経活動をコンピューター チップで利用することによる潜在的な計算能力が拡大しています。

最新のオルガノイド知能（OI）の進歩は、天津大学海河脳コンピューター相互作用および人間コンピューター統合研究室と南方科技大学の共同研究者チームによるものです。研究者によると、彼らの「オープンソースの脳オンチップ知能複合情報相互作用システム」、つまりMetaBOCは、この種のものとしては初めてのもので、より複雑な人間の脳コンピューターインターフェース（BCI）への道を開き、将来的には神経損傷の修復にもつながる可能性があります。

研究チームは培養で脳のような組織を育てた後、そのオルガノイドを電極チップに移植し、外部の電気信号を解釈できるようにした。このチップは、シミュレーショントレーニングセッション後にロボットシステムに環境をナビゲートしたり、物体をつかんだりするように指示できると報告されている。この偉業を達成するために、研究者はオルガノイド強化ニューラルコンピューティングネットワークに機械学習アルゴリズムを統合し、「ハイブリッドインテリジェンス」の探究をさらに進める上で注目すべき成果を挙げた。

「[MetaBOCチップ]は、エンコードとデコード、刺激フィードバックを通じて外界とやりとりすることを可能にする」と、天津大学副学長で海河脳コンピューター相互作用・人間コンピューター統合研究所のミン・ドン所長は6月28日の声明で述べた。

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添付の画像には、二足歩行ロボットの頭部に搭載されたシリープティのようなオルガノイドが描かれているようだが、まだ人間と人工のサイボーグの軍隊について心配する必要はない。この小さなターミネーターは、将来の OI マシンがどのようなものになるかのモデルとしてのみ意図されている。

そして、それが実現する前に、科学者たちは現在研究分野が直面している多くのハードルに取り組む必要がある。サウスチャイナ・モーニング・ポスト紙のインタビューで、天津大学教授で研究の共著者でもある李暁紅氏は、「発達の成熟度の低さや栄養供給の不足などのボトルネック」の問題には依然として解決が必要だと指摘した。

研究者らは、独立型ロボット以外にも、脳オルガノイドが神経疾患や脳卒中による運動機能低下を抱える人々の脳機能回復に役立つことを期待している。最近Brain誌に発表された論文で、研究チームはオルガノイドを低周波超音波にさらすと神経ネットワークの成長が刺激され、将来的に同様の組織を実際の人間の脳に非侵襲的に移植できる可能性を示唆していると述べている。