科學家突破！人體組織竟能化身「生物電腦」運算資料

日本科學家最新研究發現，人體活體組織可作為「儲存池電腦」的運算媒介，未來甚至能應用於預測天氣等複雜系統。這項突破性技術將徹底改變穿戴式裝置的運算方式，讓你的肌肉組織成為最天然的「生物處理器」。

大阪大學機械科學與生物工程系副教授小林洋在《IEEE Access》期刊發表的研究中指出，人體組織具備「儲存池運算」所需的關鍵特性。這種運算模式透過大量節點（即儲存池）處理輸入資料，再從中提取重要資訊或預測未來結果。

實驗中，研究團隊要求受試者以不同角度彎曲手腕，並透過超音波觀測肌肉變形狀態。這些資料成功建構出能模擬非線性動力系統的物理儲存池模型。肌肉的變形場成為儲存池狀態的具體表徵，其非線性特質讓輸入訊號能對映到高維狀態空間，從而處理複雜運算。

小林教授強調：「這項技術最直接的應用就是穿戴式裝置。未來我們或許能直接利用自身組織作為運算資源。」由於人體各處都存在軟組織，穿戴裝置可將運算任務分配給這些組織執行，大幅提升裝置效能。

這項技術的運作原理類似「水桶陣列」比喻：當水以非線性方式在不同大小的桶子間流動，單一輸入就會引發整個系統的水位變化。人體組織之所以適合作為儲存池，正因其具備應力-應變非線性與黏彈性特質，能像橡膠與黏稠液體的混合體般「記住」先前的變形狀態。

除了穿戴裝置，這項突破在醫療器材、生命維持系統等人機互動領域也極具潛力。更令人振奮的是，儲存池運算已展現預測天氣等混沌系統的能力，未來可能延伸至股價走勢、空氣品質等時變系統的預測。

小林教授謹慎表示：「目前僅完成基準測試，實際應用還需更多驗證。但這項發現無疑為開發各類生物運算任務開闢了新道路。」這項研究讓人類向「人機共生」的未來又邁進了一大步。