Вчені наблизилися до створення біокомп'ютера — чому цю технологію вважають перспективнішою за штучний інтелект?

Людський мозок — чи не найкращий комп’ютер, який існує у світі. З мінімальними витратами енергії він здатний обробляти інформацію на недоступному рівні для своїх електронних колег. Звичайно, пряме порівняння роботи мозку і комп’ютерів не є коректним — як мінімум через те, що принципи їхньої роботи значно відрізняються.

Комп’ютери та нейромережі навряд чи колись зможуть стати по-справжньому свідомими. Діалоги з ChatGPT або іншими чат-ботами можуть видаватися цікавими, проте насправді мовні мережі лише імітують свідомість, проте насправді вони не розуміють, що саме вони пишуть. Вони бачать ваш запит, аналізують ключові слова, пов’язані з ним, а потім генерують свою «репліку» слово за словом, передбачаючи вірогідність кожного наступного з них.

Органоїди — що це таке та як вони допоможуть у розробці біокомп'ютерів

Деякі вчені вже задумуються над створенням синтезу машини і людини — і йдеться не про імпланти в мозок, якими можна лікувати депресію або допомагати людям із серйозними травмами спинного мозку, як це обіцяє Ілон Маск, коли розповідає про свій проєкт Neuralink. 28 лютого команда вчених під керівництвом дослідників з Університету Джонса Гопкінса розповіла про свої досягнення у розробці технології «біологічних обчислень, які виконуються за допомогою органоїдів головного мозку та технологій інтерфейсу мозок-машина».

Органоїди головного мозку також відомі як церебральні органоїди — це тривимірні структури, які імітують структуру та функції людського мозку. Вчені описують органоїди як мінімозок, який може демонструвати складну поведінку, подібну до тієї, що спостерігається у живих організмах, проте у простіших формах.

Існують не лише такі «копії» головного мозку. За останні роки вчені створили органоїди печінки, нирок, серця і навіть слізних залоз, а органоїди головного мозку минулого року навіть навчили грати у простеньку відеогру Pong. Попри успішність подібних експериментів, технологію все ще можна назвати сирою та доволі невідомою широкому загалу. Проте органоїди вже використовують для тестування ліків без використання тварин для цих цілей.

Нове дослідження вводить поняття органоїдного інтелекту (ОІ) — якщо спростити, це можна назвати біокомп'ютером, який здатний не лише проводити різноманітні важкі обчислення, але й навчатися та запам’ятовувати так, як це робить наш мозок. Звичайно, він би не мав свідомість. Проте розміри цих систем і кількість енергії, яка необхідна для їхньої роботи, будуть значно меншими за сучасні комп’ютери та моделі штучного інтелекту. А загальний об'єм — значно більший. Сукупність цих факторів і є фундаментом майбутньої технологічної революції.

«Кремнієві комп’ютери, безумовно, краще справляються з числами, проте мозок краще навчається. Він має дивовижну здатність зберігати інформацію об'ємом у 2500 терабайтів», — каже Джон Гартунг, професор мікробіології в Університеті Джонса Гопкінса. Щоб зберегти таку кількість даних (а це еквівалент 500 млн високоякісних фото, розмір кожного з яких становить 5 мегабайтів), потрібен величезний центр обробки даних з сотнями або тисячами серверів. І все це може замінити наш мозок.

Так, ми дуже недооцінюємо орган, що міститься всередині нашої голови.

Зараз ми вже досягаємо технологічної стелі сучасних комп’ютерів, мікрочипів та процесорів. Ми фізично не можемо встановити більшу кількість транзисторів у крихітний чип, щоб збільшити його потужність і допомогти комп’ютеру проводити швидші обчислення та зберігати більше інформації.

«Але мозок підключений зовсім інакше. Це приблизно 100 млрд нейронів, які поєднуються через 1015 точок. Це величезна різниця в потужності порівняно з сучасними технологіями», — пояснює Гартунг.

Ми перебуваємо лише на початку шляху

За словами вченого, органоїди мозку, які зараз доступні вченим, містять близько 50 тис. нейронів. Щоб хоча б досягти сучасного рівня розвитку людського мозку, потрібне подальше масштабування до десятків мільйонів нейронів. Саме тоді можна буде серйозно говорити про технологічну революцію та думати про заміну або апдейт сучасних суперкомп’ютерів і моделей штучного інтелекту на біокомп'ютери та органоїдний інтелект.

«Зараз ми говоримо про самі основи. Мине ще багато років, перш ніж ми досягнемо інтелектуальних можливостей навіть маленької тварини», — розповідає дослідник в інтерв'ю виданню Cosmos Magazine.

Як і у випадку зі штучним інтелектом, існують різноманітні етичні проблеми на шляху до цієї технологічної революції. Наприклад, є думка, що зі збільшенням кількості нейронів у органоїдах мозку їхні обчислювальні здібності зростатимуть, що призведе до того, що пов’язані органоїди досягнуть певної форми інтелекту. Враховуючи, що у нас і досі немає якогось уніфікованого поняття, що таке свідомість та які фактори її формують, є ризик того, що зрештою ми банально закриємо усвідомлену систему всередині комп’ютера. Якщо хтось не дивився серію Чорного дзеркала Біле Різдво — саме час, адже там якраз зображено весь жах такого існування.

Проте не кількість нейронів, з'єднаних між собою, робить мозок по-справжньому розумним та усвідомленим. Важливо розуміти, що за цими поняттями стоїть величезна архітектура — наприклад, різноманітні типи клітин і, звичайно ж, тіло, яке забезпечує мозок неймовірною кількістю вхідних і вихідних даних.

«Кількість нейронів, з'єднаних між собою, не робить щось розумним. Якби я зібрав разом мільйон шматочків обробленого каменю, я б не обов’язково мав Шартрський собор; швидше я матиму купу обробленого каміння», — пояснює у коментарях виданню LiveScience професор права та генетики Стенфордського університету Генк Грілі.

Щоб гарантувати етичний розвиток ОІ, команда вчених пропонує надалі проводити консультації з різноманітними дослідниками, експертами та представниками громадськості, щоб обговорювати всі аспекти й етичні питання, які виникатимуть під час подальших досліджень.