Добредојдовте во чудниот свет на биокомпјутерите.
Меѓу лидерите во оваа област се научници од Швајцарија кои се надеваат дека еден ден ќе имаат центри за податоци полни со „живи“ сервери кои ќе го имитираат начинот на кој учи вештачката интелигенција (ВИ) – и кои би можеле да трошат само дел од енергијата во споредба со денешните методи.
Ова е визијата на д-р Фред Џордан, соосновач на лабораторијата ФајнлСпарк.
Сите сме навикнати на термини како „хардвер“ и „софтвер“ кога станува збор за компјутерите што ги користиме денес. Сепак, донекаде вознемирувачкиот термин што д-р Џордан и другите во оваа област го користат за она што го создаваат е „wetware – влажна опрема“.
Едноставно кажано, вклучува создавање неврони кои се развиваат во кластери наречени органоиди, кои потоа можат да се поврзат со електроди – и тука започнува обидот да се користат како мини-компјутери.
Како функционира процесот?
Клетките на човечката кожа се претвораат во матични клетки. Матичните клетки се одгледуваат во невронски кластери кои формираат органоиди. По неколку месеци, органоидите се поврзуваат со електроди.
Д-р Џордан признава дека за многу луѓе самата идеја за биокомпјутер е малку необична. „Во научната фантастика луѓето долго време живеат со тие идеи“, рече тој.
„Но, кога ќе речете: Ќе користам неврон како мала машина, тоа е поинаков поглед на нашиот сопствен мозок и ве тера да се запрашате – што сме ние, навистина?
ФајнлСпарк користи матични клетки добиени од клетки од човечка кожа, што ги купува од клиника во Јапонија. Идентитетот на донаторот останува анонимен.
Изненадувачки, им се нудат и многу волонтери.
„Многу луѓе ни се обраќаат. Но, ние прифаќаме само матични клетки од овластени добавувачи, бидејќи квалитетот на клетките е клучен“, изјави Џордан.
Мини-мозочни органоиди
Во лабораторијата во Вевеј, д-р Флора Броци, клеточен биолог, ми покажа сад со неколку мали бели топчиња.
Секоја топка е всушност минијатурен мозок израснат во лабораторија, направен од живи матични клетки кои се култивирани да станат кластери на неврони и потпорни клетки – органоиди.
Иако не се ни приближно толку сложени како вистинскиот човечки мозок, тие се составени од истите основни градежни блокови.
По неколку месеци развој, органоидите се поврзани со електроди и можат да одговорат на едноставни команди од тастатурата.
На овој начин може да се испраќаат и примаат електрични сигнали, а резултатите се снимаат на стандарден компјутер поврзан со системот.
Тестот е едноставен: притискате копче, електричен сигнал се испраќа низ електродите и ако сè работи правилно (што не е секогаш случај), можете да видите мала промена во активноста на екранот – графикон што наликува на ЕЕГ.
Во еден момент, по брзото притискање на копчињата, одговорите нагло престануваат, а потоа се појавува ненадеен бран на активност.
На прашањето што се случило, д-р Броци признава: „Има многу работи што сè уште не ги разбираме за тоа како функционираат органоидите и зошто. Можеби сум ги налутил“.
Учење и интелигенција
Електричните стимулации се првите чекори кон поголема цел – невроните во биокомпјутерот да почнат да учат и да се адаптираат за извршување на задачи.
„Со вештачката интелигенција, секогаш е исто: давате влезен податок, сакате соодветен излезен податок. На пример, ако дадете слика од мачка, сакате системот да препознае дека е мачка“, објаснува д-р Џордан.
Како да се одржи биокомпјутер во живот?
За обичен компјутер, доволно е да има напојување. Со биокомпјутерите – не е толку едноставно.
„Органоидите немаат крвни садови. Човечкиот мозок има крвни садови на повеќе нивоа, кои носат хранливи материи. Сè уште не знаеме како да ги создадеме во лабораторија. Тоа е најголемиот предизвик во моментов“, изјави професор Сајмон Шулц од Империјал колеџ во Лондон
За разлика од класичните компјутери, кога биокомпјутер „умира“ – тоа е буквално крај на животот.
Но, морничави феномени се забележани и кон крајот на нивниот живот – тие често бележат ненадеен бран на мозочна активност, сличен на она што понекогаш се случува кај луѓето непосредно пред смртта.
„Во последните пет години регистриравме околу 1.000 до 2.000 такви индивидуални смртни случаи“, вели Џордан.
Професор Шулц додава: „Не треба да се плашиме од тоа. Тие се само компјутери, направени од различен материјал.“
Практична примена
ФајнлСпарк не е единствената што работи во оваа област. Во 2022 година, австралиската фирма Кортикал Лабс успеа да добие невронска мрежа за играње на раната верзија на понг.
Во САД, Универзитетот Џон Хопкинс користи „мини мозоци“ за да проучува како тие обработуваат информации – но во контекст на развој на лекови за невролошки болести како што се Алцхајмерова болест и аутизам.
Се надеваме дека вештачката интелигенција наскоро ќе може дополнително да ги забрза овие истражувања.
Сепак, д-р Лена Смирнова од Џонс Хопкинс вели дека биокомпјутерството е сè уште во рана фаза и не очекува да ги замени традиционалните силиконски чипови.
„Биокомпјутерството треба да ја надополни, а не да ја замени, технологијата на силиконска вештачка интелигенција и да овозможи напредок во моделирањето на болести и намалување на употребата на животни во истражувањата“, вели таа.
Професор Шулц се согласува: „Верувам дека нема да можат да ги надминат силиконските компјутери во многу аспекти, но ќе ја пронајдат својата цел.“
Иако оваа технологија се приближува до реалните примени, д-р Џордан признава дека сè уште црпи инспирација од научна фантастика.
