Проф. Томас Хартунг създава функционални органоиди, използвайки човешки клетки
(снимка: Will Kirk/Johns Hopkins University)
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.
Технологията за биокомпютри узря
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”, казва той пред американското технологично издание CNET.
„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.