2024年02月02日 [からだのこと]
ミニ脳コンピューター
お疲れ様です。院長です。
2月2日の金曜日でございます。
2月2日で夫婦の日。
11月22日は、良い夫婦の日。
だそうです（笑）
ではネタにいきましょう。
なんでも、ヒトの脳組織を培養した「ミニ脳」でコンピューターの構築に成功したんだとか…。
日本語音声認識や数学理論を理解出来るらしいです。
米国インディアナ大学ブルーミントン校の研究チームが開発したバイオコンピューターは、培養した人間の脳組織が組み込まれた文字通り”生きたコンピューター”です。
どんなコンピューターにも敵わない人間の脳のパワーの秘密は、ニューロン（神経細胞）がプロセッサーとメモリの両方の役割を果たすことで生まれる効率性にあるそうです。
人間の幹細胞から培養した脳オルガノイド（生体外で3次元的に作られたミニ脳）を搭載した「Brainoware」は、コンピューターを脳に近づけようという試みをさらに一歩進めたもので、人間の音声を認識したり、カオスのような非線型方程式を予測したりすることに成功しているそうです。
人間の脳は、自然に作られたとは信じ難いほど、精巧なシステムです。
脳を構成するニューロン（神経細胞）の数は平均860億個、それらが最大1000兆個のシナプスで結びつきます。
それぞれのニューロンが結合するニューロンは最大1万にも達し、それらが常に発火し、お互いにコミュニケーションを取り合っています。
そうやって織りなされた脳の活動を人工的なシステムで再現しようという試みは、ただ脳の凄さを思い知らされる結果にしかなっていません。
2013年、当時世界最速のスーパーコンピューターのひとつだった理化学研究所の「京」によって、脳のシミュレーションが行われました。
ですが、8万2944個のプロセッサーと1ペタバイトのメインメモリを搭載する京であっても、17億3000万個のニューロンの活動たった1秒分をシミュレートするのに、じつに40分もかかったそうなんです。
最近では、脳の構造や働き方を真似することで、どうにかハードウェアやアルゴリズムの性能を脳に近づけようと試みられています。
こうしたアプローチを「神経形態学的コンピューティング」といい、一定の進歩が見られるんですが、エネルギーの消費が大きく、人工ニューラルネットワークの学習にも時間がかかります。
米インディアナ大学ブルーミントン校のグオ・フェン氏らは、それとはまた異なるアプローチで脳のスーパーパワーに迫ろうとしています。
機械で無理なら、コンピューターに本物の人間の脳を組み込んでしまおうという発想なんですな。
もちろん人間の頭から脳を取り出して使用したわけではありません。
研究チームが使用したのは、ヒトの多能性幹細胞から成長させた「オルガノイド」というミニ脳です。
これは本物の脳ではなく、思考・感情・意識といったものはありませんが、構造や結合は脳そのもので、脳と同じように機能するそうなんです。
この脳オルガノイドを一般的なコンピューターにつないで開発されたのが、生きたコンピューター「Brainoware」なわけです。
このバイオコンピューターは、「リザバー・コンピューティング」というアプローチを用いたもので、高密度の電極アレイを介して、脳オルガノイドとコンピューターの間で情報をやり取りすることで機能するそうです。
研究チームは、Brainowareの実力を確かめるため、まず8人の男性が日本語の母音を発音する音声を聴かせて、その声から発声者を当てるよう指示してみました。
するとBrainowareは、わずか2日分の学習の後、78％の正解率で話者を区別できるようになったそうです。
さらにBrainowareに、エノン写像（シンプルでありながら、複雑な振る舞いを見せるカオス理論の数学的モデルのひとつ）の予測もさせてみました。
すると4日分のトレーニングで、長・短期記憶ユニットを持たない人工ニューラルネットワークよりも正確に予測してのけたとか…。
まぁ、とんでもなくスゴイって事は伝わりますね。
これ、ミニ脳をコンピューターにつないだわけですから、理論的には人間の脳をそのままコンピューターにつなぐって事も可能なんではないの？
いつか、そんな研究をする人が現れるでしょう。
ってか、すでに研究されてるか（笑）
ま、この研究も今後に期待しましょう。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
2月2日の金曜日でございます。
2月2日で夫婦の日。
11月22日は、良い夫婦の日。
だそうです（笑）
ではネタにいきましょう。
なんでも、ヒトの脳組織を培養した「ミニ脳」でコンピューターの構築に成功したんだとか…。
日本語音声認識や数学理論を理解出来るらしいです。
米国インディアナ大学ブルーミントン校の研究チームが開発したバイオコンピューターは、培養した人間の脳組織が組み込まれた文字通り”生きたコンピューター”です。
どんなコンピューターにも敵わない人間の脳のパワーの秘密は、ニューロン（神経細胞）がプロセッサーとメモリの両方の役割を果たすことで生まれる効率性にあるそうです。
人間の幹細胞から培養した脳オルガノイド（生体外で3次元的に作られたミニ脳）を搭載した「Brainoware」は、コンピューターを脳に近づけようという試みをさらに一歩進めたもので、人間の音声を認識したり、カオスのような非線型方程式を予測したりすることに成功しているそうです。
人間の脳は、自然に作られたとは信じ難いほど、精巧なシステムです。
脳を構成するニューロン（神経細胞）の数は平均860億個、それらが最大1000兆個のシナプスで結びつきます。
それぞれのニューロンが結合するニューロンは最大1万にも達し、それらが常に発火し、お互いにコミュニケーションを取り合っています。
そうやって織りなされた脳の活動を人工的なシステムで再現しようという試みは、ただ脳の凄さを思い知らされる結果にしかなっていません。
2013年、当時世界最速のスーパーコンピューターのひとつだった理化学研究所の「京」によって、脳のシミュレーションが行われました。
ですが、8万2944個のプロセッサーと1ペタバイトのメインメモリを搭載する京であっても、17億3000万個のニューロンの活動たった1秒分をシミュレートするのに、じつに40分もかかったそうなんです。
最近では、脳の構造や働き方を真似することで、どうにかハードウェアやアルゴリズムの性能を脳に近づけようと試みられています。
こうしたアプローチを「神経形態学的コンピューティング」といい、一定の進歩が見られるんですが、エネルギーの消費が大きく、人工ニューラルネットワークの学習にも時間がかかります。
米インディアナ大学ブルーミントン校のグオ・フェン氏らは、それとはまた異なるアプローチで脳のスーパーパワーに迫ろうとしています。
機械で無理なら、コンピューターに本物の人間の脳を組み込んでしまおうという発想なんですな。
もちろん人間の頭から脳を取り出して使用したわけではありません。
研究チームが使用したのは、ヒトの多能性幹細胞から成長させた「オルガノイド」というミニ脳です。
これは本物の脳ではなく、思考・感情・意識といったものはありませんが、構造や結合は脳そのもので、脳と同じように機能するそうなんです。
この脳オルガノイドを一般的なコンピューターにつないで開発されたのが、生きたコンピューター「Brainoware」なわけです。
このバイオコンピューターは、「リザバー・コンピューティング」というアプローチを用いたもので、高密度の電極アレイを介して、脳オルガノイドとコンピューターの間で情報をやり取りすることで機能するそうです。
研究チームは、Brainowareの実力を確かめるため、まず8人の男性が日本語の母音を発音する音声を聴かせて、その声から発声者を当てるよう指示してみました。
するとBrainowareは、わずか2日分の学習の後、78％の正解率で話者を区別できるようになったそうです。
さらにBrainowareに、エノン写像（シンプルでありながら、複雑な振る舞いを見せるカオス理論の数学的モデルのひとつ）の予測もさせてみました。
すると4日分のトレーニングで、長・短期記憶ユニットを持たない人工ニューラルネットワークよりも正確に予測してのけたとか…。
まぁ、とんでもなくスゴイって事は伝わりますね。
これ、ミニ脳をコンピューターにつないだわけですから、理論的には人間の脳をそのままコンピューターにつなぐって事も可能なんではないの？
いつか、そんな研究をする人が現れるでしょう。
ってか、すでに研究されてるか（笑）
ま、この研究も今後に期待しましょう。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
