Індустрія чипів досягла технологічної межі мініатюризації, і розробникам стає дедалі складніше упаковувати більше транзисторів в один чип. Виходом з технологічного тупика, можливо, стануть біонічні комп’ютери. Науковці з Університету Джона Хопкінса кажуть, що комп’ютер на базі нейронів людського мозку матиме більшу обчислювальну потужність та ємність даних, ніж кремнієві машини.
У статті в академічному журналі Frontiers in Science (FiS), вчені прогнозують, що біокомп’ютери запропонують безпрецедентний прогрес у швидкості обчислення, потужності обробки та зберігання даних порівняно з поточними комп’ютерними технологіями, включаючи штучний інтелект.
Запропонована ними форма біокомп’ютерів, відома як органоїдний інтелект (OI), є природним прогресом, оскільки штучний інтелект був натхненний нашим розумінням людського мозку.
Органоїдний інтелект базується на вирощених в лабораторії клітинних культурах, відомих як органоїди мозку. Це тривимірні скупчення клітин мозку, спільними структурами, такими як нейрони та інші клітини, які забезпечують нашу здатність пам’ятати та навчатися.
Томас Гартунг, професор Школи громадської охорони здоров’я Блумберга при Університеті Джона Хопкінса, вважає, що намагатися змусити комп’ютери мислити як люди – менш ефективно, ніж просто зробити людський елемент центральним у комп’ютері.
«Кремнієві комп’ютери, безумовно, кращі з цифрами, — пояснив Гартунг. – Наприклад, AlphaGo [штучний інтелект, який переміг гравця №1 у світі в Go у 2017 році] був навчений на даних 160 000 ігор. Людині довелося б грати п’ять годин на день протягом понад 175 років, щоб провести стільки ігор».
Але, каже вчений, ми досягаємо фізичних меж кремнієвих комп’ютерів, оскільки ми не можемо упакувати більше транзисторів у крихітний чип. Мозок влаштований зовсім по-іншому. Він містить близько 100 мільярдів нейронів, пов’язаних через понад 1015 точок з’єднання. Це величезна різниця в потужності порівняно з нашою поточною технологією.
Гартунг також стверджував, що мозок є більш енергоефективним, ніж комп’ютери, які живлять моделі штучного інтелекту. Наприклад, кількість енергії, витраченої на тренування AlphaGo, перевищує кількість енергії, необхідну для підтримки активності дорослої людини протягом десяти років.
OI все ще перебуває в зародковому стані та має кілька недоліків, не в останню чергу те, що органоїди мозку наразі містять близько 50 000 клітин, тоді як, для практичного використання цю цифру потрібно збільшити до «10 мільйонів, за словами Гартунга.
І так само, як і у випадку зі штучним інтелектом, існують етичні проблеми, хоча ідея про те, що реальний людський мозок може розвивати свідомість, можливо, є більш актуальною, ніж ідея про те, що комп’ютер може це зробити.
Тим не менш, у грудні 2022 року один із співавторів статті FiS, доктор Бретт Каган, провів дослідження, де плоска структура клітин мозку навчилася грати в понг, а наукове співтовариство має більші плани щодо технологій .
Наприклад, Гартунг зазначає, що «персоналізовані органоїди мозку» можна культивувати з дорослих клітин шкіри, що дозволяє вченим вивчати вплив неврологічних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера, і перевіряти вплив певних речовин на навчання та обробку пам’яті.
Проблема, каже він, полягає в створенні наукової спільноти, яка бажає досліджувати органоїдний інтелект далі. Це реалістична мета, але, ймовірно, попереду ще багато часу — роки, можливо, десятиліття — до того, як цю технологію можна буде будь-яким чином використовувати на практиці.
