Žertovná ilustrace čínských inženýrů. Reálně půjde o menší organoidy, které budou potřebovat systém podpory života. Kredit: Tianjin University.

V poslední době jsme svědky bouřlivého vývoje organoidů, miniaturních 3D verzí rozmanitých orgánů, lidských i jiných, které je možné vyrobit v laboratoři pěstováním příslušných kmenových buněk. Týká se to i lidských mozkových organoidů, frivolně přezdívaných mozkoidy nebo minimozky.

Na to, jak jsme pyšní na složitost lidského mozku, lze lidské mozkové organoidy vyrobit docela snadno. Tenhle střet předsudků s realitou vede k divokým úvahám o tom, jestli mají mozkoidy vědomí a zda by měly mít volební právo. Technologický vývoj to do značné míry ignoruje a před našima očima vzniká doposud nevídaný a naprosto fascinující svět elektroniky propojené s živými mozkovými organoidy.

Prototyp výpočetního modulu s mozkovými organoidy. Kredit Cortical Labs.

První pokročilejší 3D organoidy mozku se objevily teprve asi před 12 lety. V posledních pár letech přeřadil výzkum mozkových organoidů na vyšší rychlost a objevily se první aplikace, které propojují elektroniku s lidským wetwarem. Na OSLU jsme stali svědky systému DishBrain společnosti Cortical Labs s lidskými neurony, který se za pět minut naučil hrát videohru Pong (2023), Brainoware s mozkovým organoidem pro rezervoárové výpočty (2023) a nedávno také platformy Neuroplatform se 16 organoidy současně, která funguje jako biopočítač trénovaný dopaminem (2024).

Technologie organoidů se vyvíjejí do fáze hybrotů, čili hybridních robotů, systémů řízených počítačem, které mají funkčně propojené součásti z živých biologických tkání a orgánů. V případě mozkových organoidů to teď posunul na další level čínský výzkumný tým, vedený odborníky Tianjin University.

Logo. Kredit: Tianjin University.

Vyvinuli open source inteligentní rozhraní MetaBOC (Meta Brain-on-Chip), které komunikuje mezi biopočítačem s mozkem na čipu a čistě elektronickými zařízeními. Díky rozhraní MetaBOC dostávají mozky na čipu možnost vnímat prostředí pomocí elektronických signálů a reagovat rovněž díky elektronice. Zásadní je i možnost využít rozhraní MetaBOC k podpoře procesu učení.

Čínský tým využívá sférické organoidy mozky, podobně jako třeba projekt Brainoware, které stimulují cílenou stimulací pomocí ultrazvuku o nízké intenzitě. Rovněž se pyšní tím, že vlastně propojili inteligenci biologickou s inteligencí umělou, protože MetaBOC využívá ke komunikaci s mozkovými organoidy algoritmy umělé inteligence.

Tvůrci rozhraní MetaBOC se netají úmyslem využít jejich pokročilé wetware především v robotice. Tím by vznikli velmi výkonní hybroti. Chtějí učit organoidy pilotovat roboty, možná v simulovaném prostředí, aby se křehký wetware vyhnul pádům a nárazům, které by mohly bolet. Ať tak či onak, bude to nesmírně zajímavé sledovat a OSEL bude při tom.

Video: Brain Organoids Communicate: A Step Toward "Organoid Intelligence"

Literatura

New Atlas 30. 6. 2024.