Инженери создадоа ВЕШТАЧКИ НЕВРОН кој може да комуницира со живи клетки

НАУЧНА РЕВОЛУЦИЈА: Инженери создадоа вештачки неврон кој може да комуницира со живи клетки

Во еден од најголемите пробиви на границата помеѓу биологијата и технологијата, тим на инженери успеа да создаде вештачки неврон кој целосно ги имитира електричните функции на биолошките нервни клетки. Овој подвиг, кој се заснова на уникатни протеински „нано-жици“ произведени од бактерии, отвора врата за создавање на револуционерни компјутери дизајнирани според принципите на мозокот, но и на уреди кои би можеле директно да комуницираат со нашето тело.

Истражувањето, објавено во престижното списание „Nature Communications“, е мотивирано од еден едноставен, но фундаментален факт: човечкиот мозок е неверојатно енергетски ефикасен. „Нашиот мозок обработува огромно количество на податоци, но троши многу малку енергија, особено во споредба со струјата потребна за да работат модели како ChatGPT“, вели Шуаи Фу, водечкиот автор на студијата. Додека на мозокот му се потребни само околу 20 вати, на еден ВИ-модел му се потребни мегавати.

Тајната состојка од бактерија

Проблемот со досегашните вештачки неврони беше што тие бараа превисок напон за да функционираат, што ги правеше некомпатибилни со живите клетки. „Претходните верзии користеа 10 пати поголем напон и 100 пати повеќе енергија од нашиот. Тие едноставно би ги ‘испржиле’ биолошките неврони“, објаснува професорот Жун Јао.

Клучот за нивниот успех лежи во тајната состојка: протеински нано-жици синтетизирани од извонредната бактерија Geobacter sulfurreducens, која има природна способност да произведува електрицитет. Со користење на овие биоматеријали, тимот успеал да создаде вештачки неврон кој работи на само 0,1 волти – речиси идентичен напон како и невроните во нашето тело.

Повеќе од само неврон – иднината на медицината и технологијата

Ова откритие има потенцијал да предизвика револуција во неколку области:

• Неуроморфни компјутери: Создавање на нова генерација на компјутери кои се дизајнирани како мозокот, што би ги направило илјадници пати енергетски поефикасни.
• Мозочно-компјутерски интерфејси: Бидејќи вештачкиот неврон работи на ист напон, тој отвора реална можност за директно поврзување на електронски уреди со човечкиот нервен систем, што би можело да доведе до развој на напредни протези или третмани за невролошки болести.
• Подобри медицински сензори: Денешните сензори мораат да ги засилуваат слабите биолошки сигнали од телото за компјутерот да може да ги прочита. Сензори изградени со овие нови неврони би можеле да работат без тој енергетски интензивен чекор, правејќи ги многу поефикасни.

Овој проект е повеќе од само научен експеримент; тој е еден од првите конкретни чекори кон иднината во која границата помеѓу машината и живиот организам станува сè потенка и понејасна.