人間の幹細胞から作ったミニ脳が、仮想現実内の蝶をコントロールすることに成功

この画像を大きなサイズで見る

　人間のミニ脳を利用して、バーチャル世界をひらひらと舞う蝶をコントロールすることに成功したそうだ。

　ミニ脳とは、ヒトの幹細胞を培養し実験室で作った、脳に似た構造の組織体のことで脳オルカノイドとも呼ばれている。

　スイスに拠点を置く「FinalSpark社」が開発する生きたコンピューターについては、以前にもお伝えしたが、同社が開発する「Neuroplatform」は、16個のヒト脳オルガイノドを連結した生体コンピューターだ。

　同社は今回、仮想現実に接続した人間のミニ脳が、その世界の蝶を操ることを確認したという。

連結した人間のミニ脳で仮想空間をコントロールする試み

　16個のヒト脳オルガイノドを連結した生体コンピューター「Neuroplatform」の最大の特徴はデジタル・コンピュータよりもはるかに少ないエネルギーで情報を計算できることだ。

　今回 FinalSpark社が行った世界初の試みは、Neuroplatform を仮想現実に接続し、そこでひらひらと舞う蝶をコントロールさせるというもの。

　16個の脳オルカノイドの1つ1つはエンドウマメほどの大きさしかないが、それぞれ人間の幹細胞から培養され、1万個の神経細胞で構成される正真正銘の人間のミニ脳だ。

　これらは37℃に保たれた培養器に収容され、マルチ電極アレイが埋め込まれて仮想現実ソフトウェアにアクセスできるようになっている。

　アレイを介して脳オルガノイドが仮想現実に干渉するには、きっかけとして人間が仮想空間内のある点をクリックする操作が必要となる。

　するとソフトウェアは、そのクリック点が蝶の視界の範囲内であるかどうかを判断し、それを脳オルガノイドに伝える。

　この情報を受け取った脳オルガノイドは、クリック点が蝶の視野内である場合には、蝶をそこまで誘導する。

　視野内でない場合、蝶は仮想空間内をただランダムにひらひらと舞い続ける。

この画像を大きなサイズで見る

完全生体ニューラルネットワーク化も可能

　Neuroplatformプロジェクトに携わるエンジニアのダニエル・バーガー氏は、その重要性についてブログ内で次のように説明する。

これらの動作機能は、ソフトウェアによって実装されています

特に重要なのは、クリック点へ向かって飛ばすのか、それともランダムに飛ばすのかの決定が、刺激に反応する脳オルガノイドによってなされているということです（ダニエル・バーガー氏）

　現行のシステムは、従来のコンピューター上で実行されるソフトウェアによって動かされている。

　だが、やろうと思えば生物学的ニューラルネットワークとして動作する脳オルガノイド上でソフトウェアを実行することも可能であるとのことだ。

ヒトのミニ脳を使った生体コンピューターの利点

　このようにコンピューターを生体化することの大きな利点の1つは、従来のスーパーコンピューターに比べると100万倍も省エネできることだという。

　ただしこの点について、多少不確かな部分もある。というのも現時点では、システム全体の消費電力を従来型コンピューターと比較できていないからだ。

　現行のシステムは、脳オルガノイドの培養器や電気刺激システムといったサポートハードウェアにも電気を使用している。

　こうしたハードウェアなども含めたトータルでのエネルギー効率を従来のコンピューター比較するのは、近い将来の課題であるとのことだ。

　この研究は『Frontiers In Artificial Intelligence』（2024年5月2日付）に掲載された。

References: Lab-Grown Human Brain Embodied in a Virtual World / Human "Mini Brains" Wirelessly Control Butterflies In Virtual World | IFLScience

• #認識
• #培養
• #幹細胞
• #コントロール
• #ヒト