Ученые рассматривают выращенные в лаборатории мозги для замены кремниевых компьютерных чипов

Искусственный интеллект - самая модная фраза в мире технологий, но вскоре он может разделить место в заголовке с другой дикой новой областью вычислений: органоидным интеллектом (ОИ), так называемыми биокомпьютерами.

Проще говоря, у компьютеров заканчивается место - по крайней мере, у компьютеров в том виде, в котором их знает большинство людей. Чипы на основе кремния уже давно являются стандартом для повседневного использования, но большинство экспертов сходятся во мнении, что производители электроники быстро приближаются к физическому пределу как в размерах транзисторов, так и в том, сколько их может поместиться на поверхности. Слияние органической материи с электроникой - это многообещающее новое направление для выхода за пределы этих ограничений, включая органоидный интеллект.

Ученые, представляющие различные дисциплины и институты, недавно опубликовали в научном журнале Frontiers in Science предварительную дорожную карту реализации этой технологии с использованием "органоидов мозга". Словосочетание "органоиды мозга" может вызвать в воображении образ плавающих в стеклянных банках мозговых оболочек, но реальность (пока) гораздо менее жуткая. Органоиды - это не целые мозги, а небольшие, выращенные в лаборатории культуры стволовых клеток, обладающие некоторым сходством со структурами мозга, включая нейроны и другие клетки, обеспечивающие рудиментарные когнитивные функции, такие как память и обучение. Трехмерная конструкция органоидов мозга увеличивает плотность клеток в 1000 раз по сравнению с плоскими клеточными культурами, что позволяет создавать экспоненциально больше нейронных связей и возможностей для обучения - важное отличие, учитывая траекторию развития существующих компьютеров.

"Хотя кремниевые компьютеры, безусловно, лучше работают с цифрами, мозг лучше учится", - сказал Томас Хартунг, один из соавторов статьи и профессор микробиологии в Университете Джона Хопкинса, в своем заявлении. Хартунг приводит AlphaGo, ИИ, который в 2017 году победил лучшего в мире игрока в го, в качестве примера программы, превосходящей по вычислительным возможностям. "

Но за впечатляющие статистические возможности AlphaGo пришлось заплатить немалую цену - количество энергии, необходимое для его обучения, равняется примерно такому же количеству энергии, которое требуется для поддержания жизни взрослого активного человека в течение примерно 10 лет. Человеческий мозг, для сравнения, гораздо более эффективен, в нем около 100 миллиардов нейронов с 1015 точками соединения - "огромная разница в мощности по сравнению с нашей нынешней технологией", - утверждает Хартунг. Если учесть, что мозг способен хранить информацию объемом около 2500 ТБ, легко понять, что биокомпьютеры открывают новую эру технологических инноваций.

Однако перед исследователями стоят серьезные этические препятствия. Сегодняшние самые ранние органоиды мозга - это маленькие и простые клеточные культуры, состоящие всего из 50 000 или около того нейронов. По словам Хартунга, чтобы увеличить их масштаб до уровня компьютерной мощности, ученым необходимо вырастить их до 10 миллионов нейронов. Большее количество нейронов означает более сложные функции мозга, что еще больше углубляет исследователей в мутную область того, что является и не является "сознанием".

Как объясняет Live Science, органоиды мозга существуют с 2013 года, в основном как способ изучения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. С тех пор эти сгустки клеток даже научили играть в понг, но они по-прежнему далеки от "самосознания". Авторы новой статьи, однако, признают, что по мере развития более сложных органоидов будут возникать вопросы о том, что такое осознание, чувство и мысль - вопросы, на которые не могут ответить даже самые современные компьютеры. По крайней мере, не в настоящее время.