Vedci práve vytvorili umelé neuróny, ktoré komunikujú so živými mozgovými bunkami. Táto technológia otvára dvere k úplne novej AI
Vedci vytvorili umelé neuróny schopné komunikovať so živými! Sme na prahu reálnej umelej inteligencie?
Vývoj umelej inteligencie si dnes nežiada len obrovské množstvo dát, ale aj čoraz viac energie a výpočtového výkonu. Súčasné technológie sa spoliehajú najmä na klasické kremíkové čipy, ktorých vlastnosti sú po výrobe pevne dané. Výkon síce nechýba, no stále sú veľmi vzdialené tomu, ako funguje ľudský mozog. Práve mozog totiž dokáže pružne reagovať, prispôsobovať sa a využívať zdroje oveľa efektívnejšie. A to je niečo, čo by sa v budúcnosti mohlo začať meniť.
Vedci zo Severozápadnej univerzity v USA totiž predstavili technológiu, ktorá posúva hranicu medzi elektronikou a živým organizmom o kus ďalej. Vyvinuli umelé neuróny, ktoré nielen napodobňujú správanie tých biologických, ale dokážu s nimi aj priamo komunikovať. Tento objav by mohol v budúcnosti výrazne ovplyvniť vývoj neuroprotéz, rozhraní medzi mozgom a počítačom a napokon aj samotnú podobu umelej inteligencie.
„Ak chceme zlepšiť výkon umelej inteligencie, potrebujeme viac dát a výkonnejší hardvér. To však znamená aj vyššiu spotrebu energie,“ vysvetľuje Mark C. Hersam.
Výskumníci sa preto vo veľkej miere inšpirovali prírodou. Mozog netvoria miliardy rovnakých prvkov, ale rôzne typy neurónov, z ktorých každý plní inú úlohu. Zároveň sú tieto bunky prepojené v dynamických, trojrozmerných sieťach, ktoré sa neustále menia podľa toho, čo človek zažíva, učí sa alebo opakuje. Práve táto variabilita a schopnosť reorganizácie robí z mozgu mimoriadne úsporný a zároveň výkonný systém.
Printed neurons communicate with living brain cells
New devices mimic complex brain signals, point to more energy-efficient computinghttps://t.co/nVpbZ7fhTb @NorthwesternU pic.twitter.com/mA8b69YRw6
— Agingdoc🩺Dr David Barzilai🔔MD PhD MS MBA DipABLM (@agingdoc1) April 17, 2026
Bude vďaka umelým neurónom AI komplexnejšia?
Práve schopnosť adaptácie je zásadný rozdiel oproti dnešným elektronickým systémom, ktoré sú po výrobe pevne dané a prakticky sa nemenia. Ak sa má výpočtová technika aspoň čiastočne priblížiť fungovaniu mozgu, nestačí len zrýchľovať čipy. Bude potrebné vyvinúť aj nové materiály a výrobné postupy, ktoré umožnia podobnú pružnosť a rozmanitosť správania.
Neprehliadni
Doterajšie pokusy o vytvorenie umelých neurónov síce priniesli určité výsledky, no väčšina z nich mala ten istý problém. Produkovali príliš jednoduché alebo nerealistické impulzy, ktoré sa na reálnu komunikáciu medzi neurónmi veľmi nepodobali.
Tím zo Severozápadnej univerzity sa rozhodol ísť na to inak. Vytvoril neuróny z mäkkých, tlačiteľných materiálov, ktoré svojimi vlastnosťami viac pripomínajú biologické tkanivo. Kľúčovú úlohu v tom zohrali špeciálne elektronické „atramenty“, ktoré obsahujú nanovrstvy disulfidu molybdénu a grafénu. Zjednodušene povedané, jeden materiál sa stará o polovodičové vlastnosti a druhý zabezpečuje vodivosť.
Zaujímavé je aj to, že výskumníci využili prvok, ktorý iné tímy považovali za problém. Išlo o polymér, ktorý sa po tlači zvyčajne odstraňoval, pretože zhoršoval tok elektrického prúdu. Hersamov tím však tento zdanlivý nedostatok obrátil vo svoj prospech. Po čiastočnom rozklade totiž polymér vytvára podmienky, ktoré umožnia vznik úzkeho vodivého kanála.
Keď potom cez zariadenie prechádza elektrický prúd, tento kanál sústreďuje tok energie do veľmi malej oblasti. Práve tým vznikajú impulzy podobné tým, aké produkujú skutočné neuróny. Výsledkom je zariadenie, ktoré nevytvára len jednoduchý výboj, ale celú škálu signálov, od jednotlivých impulzov až po zložitejšie vzorce aktivity, ktoré sa už nápadne podobajú prirodzenej komunikácii v mozgu.
Chytí sa objavu niektorá z big-tech spoločností?
Vedci napokon overili, či ich umelé neuróny dokážu naozaj spolupracovať aj so živým nervovým tkanivom. A práve tu prišiel najzaujímavejší moment. Pomocou týchto zariadení sa im podarilo spoľahlivo aktivovať skutočné neuróny a vyvolať reakcie v nervových obvodoch. Inými slovami, nešlo len o pekný laboratórny trik, ale o funkčný dôkaz, že umelý prvok dokáže vysielať signály, na ktoré živé neuróny reálne odpovedajú.
„Niektoré predchádzajúce pokusy boli príliš pomalé, iné naopak príliš rýchle. My sme dosiahli správne časové rozmedzie aj tvar impulzov, ktoré umožňujú priamu komunikáciu so živými neurónmi,“ uviedol.
Výhodou celej technológie je aj to, že výrobný proces je jednoduchší, lacnejší a zároveň efektívnejší z pohľadu spotreby materiálu. To je dôležité najmä dnes, keď sa rozvoj AI začína čoraz viac stretávať s veľmi praktickým problémom, obrovskou spotrebou elektriny, nárokmi na chladenie a rastúcimi nákladmi na infraštruktúru.
Kto vie, možno sa niektorá z big-tech spoločností rozhodne do podobného smeru investovať. Predsa len, dnešný model, v ktorom servery spotrebúvajú stále viac energie a dátové centrá rastú do obrovských rozmerov, nemôže fungovať donekonečna. Práve takéto umelé neuróny by preto raz mohli byť jedným z riešení, ako dostať výpočtovú techniku bližšie k efektivite mozgu.
