Бъдещето на компютрите ще бъде в изкуствено отгледани мозъчни клетки
Научни екипи по целия свят постоянно експериментират с нови идеи за изчисления, които в обозримо бъдеще могат да заменят сегашните компютри, базирани на силициеви чипове. Известно е, че потенциалът на силиция е близо до изчерпване, поради физическите му ограничения. В ново изследване учени от университета Джон Хопкинс проучват възможността за „органоиден” интелект, базиран на специално отгледани човешки мозъчни клетки.
„Органоидите”, с които се занимава екипът на професор Томас Хартунг, представляват натрупвания на биологични клетки. Учените от Джон Хопкинс провеждат лабораторни експерименти с тях в продължение на много години. Хартунг и неговите сътрудници представиха своята визия за биокомпютри в статия, публикувана в научното списание Frontiers of Science.
Още от 2012 г. проф. Хартунг създава функционални органоиди, използвайки човешки кожни клетки. Те могат да бъдат „препрограмирани”, така че да се върнат в ембрионалното си състояние, отново придобивайки свойствата на стволови клетки, и след това да се трансформират в мозъчна тъкан с функционални неврони. Такива органоиди са способни да учат и запомнят, а използването им не създава етични проблеми.
Според проф. Хартунг, с течение на времето органоидните изчислителни системи ще надминат всички други изкуствени системи по своите възможности.
Достигнахме момент, в който технологията за изграждане на биокомпютри в реалния живот е узряла. Идеята е, че органоидният интелект ще има някои от уникалните характеристики на човешкия мозък, като бързо вземане на решения въз основа на непълна и противоречива информация – тоест интуитивно мислене.
, пояснява професорът.
По-добри от суперкомпютрите
Хартунг смята, че органоидният биокомпютър ще бъде много по-енергийно ефективен от сегашните суперкомпютри. Например, суперкомпютърът Frontier за 600 милиона долара, който заема голяма площ, едва през 2022 г. е надхвърлил капацитета за обработка на човешкия мозък, но е използвал милион пъти повече енергия. Frontier е първият в света суперкомпютър с производителност повече от един екзафлоп, т.е. 10ˆ18 изчисления с плаваща запетая в секунда.
Суперкомпютрите са несравнимо по-бързи от човешкия мозък по отношение на директни изчисления и обработка на данни, но в същото време, когато става въпрос за сложни логически проблеми, машината не може да се сравни с човешкия ум, твърди Хартунг.
Компютрите и мозъкът не са едно и също, въпреки че в ранните етапи на компютърната ера имаше опити изчислителните машини да се направят по модела на човешкия мозък. Органоидният интелект ще донесе ново качество на изчислителните възможности
, вярва ученият.
Етичните въпроси
Биологичните компютри и органоидният интелект определено ще предизвикат много дискусии относно етиката на тяхното използване. Има вероятност такива системи да станат напълно разумни и самоосъзнати, а какво ще последва от това е трудно да се предвиди.
Вероятно няма технология без риск от непредвидени последствия, посочва Хартунг. „Рискове от този вид са трудни за елиминиране, но докато хората контролират входа, изхода и реакцията, която изкуственият мозък получава във връзка с последствията от неговите операции, всичко ще бъде във властта на хората”, убеден е професорът.
По неговите думи обаче, проблемите могат да започнат в момента, в който предоставим автономия на изкуствения интелект.
Машините, независимо дали са базирани на силиций или живи клетки, не трябва да могат да вземат решения за живота на хората
, категоричен е проф. Хартунг.
Ще са нужни десетилетия
Според него, ще минат десетилетия, преди да бъде създадено нещо на основата на органоиди, което наподобява съвременен компютър. И ако не няма програми за финансиране на такива разработки, ще бъде много по-трудно.
Преди почти две десетилетия в Държавния университет на Флорида в Гейнсвил е проведен много показателен експеримент: набор от мозъчни клетки на плъхове успешно управлява самолет в компютърен симулатор. Тоест още тогава са провеждани експерименти в тази област.
Въпросът обаче е практическата приложимост на тези технологии. Проф. Хартунг твърди, че технологията е узряла, но в същото време посочва, че ще минат десетилетия, преди да се появи истински биокомпютър. Дотогава цялото компютърно царство може да изглежда много по-различно от сегашното. Може би дори самото понятие „компютър” вече ще е остаряло.