最近，一項(xiàng)頗具前沿性的研究在Nature子刊上刊登，介紹了一種由真實(shí)人腦細(xì)胞構(gòu)建的AI系統(tǒng)。這個(gè)特殊的系統(tǒng)利用微電極連接活體腦細(xì)胞組成的類器官，能夠進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別并進(jìn)行無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)。
研究人員通過(guò)重復(fù)播放音頻片段來(lái)訓(xùn)練系統(tǒng)，但沒(méi)有提供任何形式的反饋。經(jīng)過(guò)兩天的訓(xùn)練，系統(tǒng)的準(zhǔn)確率從最初的51%提高到了78%。這項(xiàng)研究的主要目的是解決傳統(tǒng)類腦芯片的高能耗問(wèn)題。相比之下，該系統(tǒng)利用類器官神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和微電極連接，能夠更好地模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能。
研究人員將8個(gè)人說(shuō)日語(yǔ)元音的240個(gè)音頻片段轉(zhuǎn)換為信號(hào)序列，并讓系統(tǒng)識(shí)別出某個(gè)人的聲音。最初，系統(tǒng)的準(zhǔn)確率只有30%至40%。但經(jīng)過(guò)兩天的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，系統(tǒng)的準(zhǔn)確率提高到了78%。需要注意的是，目前系統(tǒng)只能識(shí)別誰(shuí)在講話，但無(wú)法理解講話內(nèi)容。
這項(xiàng)研究還嘗試預(yù)測(cè)Hénon圖（一種可表現(xiàn)出混沌行為的動(dòng)力系統(tǒng)），結(jié)果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)4天后比沒(méi)有長(zhǎng)短期記憶單元的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更準(zhǔn)確。該研究對(duì)于理解人腦學(xué)習(xí)機(jī)制等問(wèn)題具有重要意義，雖然還需要解決一些問(wèn)題，如類器官存活時(shí)間和系統(tǒng)性能的提高。
總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究展示了用真實(shí)人腦細(xì)胞構(gòu)建的AI系統(tǒng)在語(yǔ)音識(shí)別和無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)方面的潛力，為未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)提供了新的思路。
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