«Биокомпьютинг» или «органоидный интеллект» — новая технология, которая привлекает всё больше внимания учёных. Компьютер, работающий на искусственно выращенных нейронах, может взять на себя управление искусственным интеллектом и не только.
В то время как исследования в области генеративного искусственного интеллекта (ИИ) приобретают всё бОльший масштаб, некоторые учёные избрали совершенно новое направление. Они разрабатывают технологию биокомпьютинга — это, простыми словами, компьютеры, работающие на искусственно выращенных клетках человеческого мозга.
РЕКЛАМАСовременные модели ИИ используют сети из нескольких сотен миллионов нейронов, точнее — их предельно упрощённых моделей. Они требуют значительного количества энергии.
Человеческий же мозг потребляет гораздо меньше энергии для создания связей между почти 90 миллиардами нейронов.
По мнению экспертов, если современные компании, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, захотят воспроизвести количество нейронных связей в мозга человека, им для этого потребуется целая атомная электростанция.
Это связано с тем, что генеративные модели ИИ являются синтетическими и нуждаются в электропитании, чтобы нейроны могли сообщаться и взаимодействовать между собой.
Биокомпьютинг предлагает кардинально изменить эту парадигму, используя настоящие, биологические нейроны.
«Это начало революции!» — сказал в интервью Euronews Фред Джордан, генеральный директор и соучредитель швейцарской компании Final Spark, которая одной из первых в мире стала заниматься биовычислениями. Джордан создал её совместно со своим коллегой по научному цеху Мартином Куттером в 2014 году.
Сегодня это одна из трёх корпораций, работающих в этой области, наряду с Cortical Labs в Австралии и Koniku в США.
Создание «думающего компьютера»
Биокомпьютеры — это машины на живых нейронах, способные рассуждать подобно человеку и генерировать идеи, выходящие за рамки их собственного опыта. Этим они отличаются от программ искусственного интеллекта, таких как ChatGPT, которые могут давать ответы только на основе знаний, хранящихся в их собственной базе данных.
«Ещё будучи подростком, я мечтал создать мыслящий компьютер», — говорит Джордан. Три года назад он решил, что достичь поставленной цели можно, объединив искусственный интеллект и нейронауку — «сферы, которые обычно не пересекаются».
«Обработка информации мозгом невероятно сложна, и современные цифровые компьютеры просто не справляются с этой задачей, — сказал он. — Поэтому мы решили: раз технических средств недостаточно, то надо заменить их живыми нейронами или человеческим мозгом».
Джордан и его команда работают с нейронами, полученными с помощью разработанного 15 лет назад метода, который превращает клетки кожи человека в стволовые клетки, а затем в нейроны.
РЕКЛАМАОднако пока никому не удалось создать настоящий биокомпьютер, который прошёл бы тест Тьюринга, позволяющий определить, обладает ли машина развитым интеллектом и способна ли она обмануть пользователя, чтобы тот принял её за человека.
Как далеко продвинулись исследования в области биокомпьютинга?
Final Spark работает с тысячами нейросфер. Это трёхмерные структуры живых нейронов, которые считаются прототипами биокомпьютеров. 10 тысяч нейрональных стволовых клеток, накопленных в нейросфере, живут 100 дней. В этот промежуток времени Джордан и его команда пытаются понять, как обучать эти нейроны.
Цель состоит в том, чтобы заставить нейросферы выполнять «полезные задачи», такие как обучение и запоминание информации (это также называется нейропластичностью), путём стимулирования нейронов с помощью электродов.
Но это весьма непросто, поскольку каждое такое сферообразование имеет свои особенности.
Пока нейросферы Final Spark могут хранить только 1 бит информации — «как квантовый компьютер 15-летней давности». В то же время крупнейший конкурент компании недавно попал в заголовки газет за то, что научил живые нейроны играть в видеоигру Pong.
РЕКЛАМАДо того, как биокомпьютеры «захватят мир» ещё очень далеко, признаёт Джордан, но надеется, что исследования будут набирать обороты.
«Все данные, которые мы получаем, находятся в открытом доступе, поскольку мы считаем, что наибольший риск заключается не в конкуренции, а в том, что мы не найдём правильного решения для биовычислений», — сказал он.
Final Spark планирует сотрудничать с университетами по всему миру. Уже в ближайшие месяцы студенты смогут участвовать в разработке технологии — удалённо проводить опыты по стимуляции электродами и тем самым вносить свой вклад в исследования феномена нейропластичности.
Что могут дать биовычисления?
Наиболее очевидное применение биовычислений в настоящее время — замена синтетических процессоров, используемых компаниями, которые ведут разработку ИИ. Это позволит снизить энергопотребление «в 1 млн — 10 млрд раз», — сказал Джордан. Он ссылается на данные профессора Томаса Хартунга из Университета Джона Хопкинса, работающего над биовычислениями совместно с объединением учёных и компаний, в которое и входит Final Spark.
Предприятиям-разработчикам искусственного интеллекта необходимо всё больше процессоров для каждой новой модели. Как следствие: увеличивается и их углеродный след. А нейроны и биокомпьютеры можно легко размножать, и это уменьшит воздействие сферы исследований ИИ на окружающую среду .
РЕКЛАМАДжордан уже поддерживает контакты с десятками компаний в технологической отрасли.
«Некоторые из них понимают, чего мы пытаемся добиться, но большинство просто не осознают: то, что мы делаем, кажется им научной фантастикой», — пояснил он.
Тем не менее, один из самых цитируемых научных журналов мира Frontiers недавно открыл раздел «Органоидный интеллект».
«Это признание имеет большое значение, поскольку до того в исследовательских кругах наши разработки не признавали», — сказал Джордан.
По словам нашего собеседника, помимо снижения энергопотребления некоторых предприятий, использующих ИИ, биокомпьютинг сможет сделать «невообразимое», «поскольку нейроны способны самопрограммироваться».
«Мы просто не знаем, на что способны биокомпьютеры».
Смогут ли они взять верх над человечеством?
На этот вопрос Джордан отвечает так:«Автомобили ездят быстрее, чем ходят люди, а компьютеры — вычисляют быстрее них. Но ни те, ни другие не сумели заменить человека».
