Из нитей ДНК собрали искусственную нейросеть, и она успешно работает

26.07.2022, 17:08
Ученые из Восточно-китайского университета и Университета Шанхая собрали из нитей ДНК сверточную нейросеть. Она успешно работает и распознает образы. Это один из первых шагов к созданию полноценных биологических компьютеров и развитию новой области науки — молекулярных вычислений.
Владимир Губайловский
Из нитей ДНК собрали искусственную нейросеть, и она успешно работает

Нити ДНК — это удивительный подарок природы человечеству. Чего только из них ни делами. Вот сделали искусственную нейросеть

Молекулярные вычисления — новая область исследований, направленная на использование биологических молекул для создания программируемых устройств. Эта идея была впервые представлена ​​в середине 1990-х годов и с тех пор была реализована несколькими учеными-компьютерщиками и физиками по всему миру.

Исследователи из Восточно-китайского педагогического университета и Шанхайского университета Цзяо Тонг разработали молекулярные сверточные нейронные сети (CNN), основанные на свойствах синтетической ДНК.

В молекулярном вычислительном устройстве, которое создали ученые использовались 512 синтетических нитей ДНК, из которых было собрано устройство.

Как это работает  

Схема сверточной нейронной сети, реализованной на ДНК
Молекулярно-сверточные нейронные сети (CNN) с регуляторными нитями ДНК. (а) Слева: архитектура CNN. Справа: Схема принципа работы CNN для задач распознавания. (b) Новый входной образец добавляется к раствору, после добавления схемы ДНК сигналы флуоресценции могут быть считаны для получения результатов распознавания. © DNA-CNN может распознавать восемь китайских оракулов, которые размещались на гадальных камнях уже в XIV-X веках до нашей эры.

Пока нейронные сети, построенные из нитей ДНК имеют довольно малую мощность, но ученые намерены ее постепенно наращивать. Радикальное отличие молекулярных вычислений от обычных цифровых заключается в том, что в «молекулярной машине» нет отличия аппаратной части (хард) и программного обеспечения (софт). Все реализуется в едином «теле» (растворе). Именно так происходят все вычисления и в телах живых существ. 

©  Популярная Механика