當前位置:
首頁 > 科技 > 人體也能當電腦?生物組織運算的未來革命

人體也能當電腦?生物組織運算的未來革命

當今電腦大多依賴微晶片運作,但我們是否一直忽略了更簡單、更優雅的運算工具?甚至,這個工具可能就是我們自己!聽起來或許瘋狂,但人類成為運算單元的未來,可能比想像中更接近。

大阪大學工學研究科的Yo Kobayashi教授在《IEEE Access》期刊發表突破性研究,證實活體組織確實能像電腦一樣處理資訊、解開複雜方程式。這項成果展現了「儲存池計算」框架的強大潛力——將資料輸入具有豐富模式編碼能力的複雜「儲存池」,再透過神經網路將這些模式轉化為有意義的輸出。

Kobayashi指出:「常見的儲存池包括非線性動力系統,如電路或流體槽。相對而言,使用生物體作為儲存池的研究相當稀少,更從未有過運用活體人體組織的案例。」

為驗證人體組織的運算能力,研究團隊讓受試者以不同角度彎曲手腕,並透過超音波記錄手臂肌肉的形變資料,建立「生物物理儲存池」。Kobayashi解釋:「理想的儲存池需兼具複雜性與記憶能力。由於軟組織的機械反應天生具有應力-應變非線性與黏彈性特質,肌肉組織完美符合這些要求。」

在一系列解算複雜非線性方程式的基準測試中,生物物理儲存池模型的準確度比標準線性回歸高出整整一個數量級。Kobayashi特別提到穿戴裝置的應用潛力:「未來或許能直接將人體組織作為便利的運算資源。由於軟組織遍佈全身,穿戴裝置可將運算任務分配給組織執行,大幅提升效能。」

目前研究團隊正致力擴大模型規模以處理更複雜的運算,同時探索其他生物材料的儲存池應用潛力。若持續取得突破,或許不久的將來,「機器學習」將被「有機學習」所超越!