據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站16日報道，美國科學(xué)家利用8萬個老鼠的活細胞，建造出了一臺可簡單識別光和電模式的活體計算機，這臺機器能被整合到同樣使用了活體肌肉組織的機器人中。研究團隊在美國物理聯(lián)合會3月會議上介紹了這項研究。

在最新研究中，伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校研究團隊首先在培養(yǎng)皿中培育了大約8萬個來自經(jīng)過編程的小鼠干細胞的神經(jīng)元，隨后將神經(jīng)元置于光纖下方和電極網(wǎng)格上，讓其接受電和光的刺激，所有元件都被放在一個手掌大小的盒子里，盒子置于保溫箱里，以讓細胞保持活力。

為訓(xùn)練神經(jīng)元計算機區(qū)分不同的信號模式，研究團隊創(chuàng)造出了10種不同的電脈沖和閃光模式，并在一個小時內(nèi)反復(fù)播放這些模式，同時使用傳統(tǒng)的計算機芯片記錄和處理神經(jīng)元產(chǎn)生的電信號。結(jié)果表明，每次出現(xiàn)相同模式時，神經(jīng)元都會產(chǎn)生相同的信號。此外，研究人員也借助儲層計算，讓神經(jīng)元和芯片分工合作，將識別和處理信號耗費的時間和能量降至最低。

為評估該設(shè)備的性能，研究團隊計算了名為F1的性能分?jǐn)?shù)，該分?jǐn)?shù)通常用于指示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模式的效率，其中0最差，1最好，該設(shè)備的最佳得分為0.98。

最新研制出的設(shè)備可集成到使用活體肌肉組織制成的機器人內(nèi)。將神經(jīng)元融入機器人中意味著神經(jīng)元可感知環(huán)境，然后一次處理這些輸入。

研究人員表示，使用活細胞進行計算，尤其是儲層計算，有助于制造出節(jié)能設(shè)備，即使其中一些元件出現(xiàn)故障，這些設(shè)備仍能繼續(xù)工作。因此，與傳統(tǒng)的機器人相比，將活神經(jīng)元和儲層計算相結(jié)合的機器人可能具有優(yōu)勢。