"Органоидный интеллект" может создать компьютеры, управляемые мозговыми клетками

Доктор Томас Хартунг изображен с органоидами мозга в своей лаборатории в Школе общественного здравоохранения имени Джона Хопкинса Блумберга в Балтиморе

Компьютеры, работающие на клетках человеческого мозга, могут звучать как научная фантастика, но команда исследователей в Соединенных Штатах считает, что такие машины, являющиеся частью новой области, называемой “органоидный интеллект”, могут формировать будущее - и теперь у них есть план, как этого добиться.

Органоиды - это выращенные в лаборатории ткани, которые напоминают органы. Эти трехмерные структуры, обычно полученные из стволовых клеток, использовались в лабораториях почти два десятилетия, где ученые смогли избежать вредных испытаний на людях или животных, экспериментируя с заменителями почек, легких и других органов.

Органоиды мозга на самом деле не похожи на крошечные версии человеческого мозга, но клеточные культуры размером с ручку содержат нейроны, которые способны выполнять мозговые функции, образуя множество связей.

Ученые называют это явление “интеллектом в тарелке”.

На этом увеличенном изображении показан органоид мозга, полученный в лаборатории Хартунга. Культура была окрашена так, чтобы нейроны были окрашены в пурпурный цвет, ядра клеток - в синий, а другие вспомогательные клетки - в красный и зеленый.

На этом увеличенном изображении показан органоид мозга, полученный в лаборатории Хартунга. Культура была окрашена так, чтобы нейроны были окрашены в пурпурный цвет, ядра клеток - в синий, а другие вспомогательные клетки - в красный и зеленый.

Доктор Томас Хартунг, профессор гигиены окружающей среды и инженерии в Школе общественного здравоохранения Джона Хопкинса Блумберга и Инженерной школе Уайтинга в Балтиморе, начал выращивать органоиды мозга, изменяя образцы кожи человека в 2012 году.

Он и его коллеги предполагают объединить мощь органоидов мозга в биологическое оборудование, более энергоэффективное, чем суперкомпьютеры. Эти “биокомпьютеры” будут использовать сети органоидов мозга, чтобы потенциально произвести революцию в фармацевтическом тестировании таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, дать представление о человеческом мозге и изменить будущее вычислительной техники.

Исследование, описывающее план органоидного интеллекта, изложенный Хартунгом и его коллегами, было опубликовано во вторник в журнале Frontiers in Science.

Человеческий мозг против искусственного интеллекта

Хотя искусственный интеллект основан на человеческих мыслительных процессах, технология не может полностью воспроизвести все возможности человеческого мозга. Именно поэтому люди могут использовать капчу на основе изображений или текста или полностью автоматизированный публичный тест Тьюринга, чтобы отличить компьютеры от людей, в качестве меры безопасности в Интернете, чтобы доказать, что они не боты.

Тест Тьюринга, также известный как имитационная игра, был разработан в 1950 году британским математиком и компьютерным ученым Аланом Тьюрингом для оценки того, как машины демонстрируют интеллектуальное поведение, подобное человеческому.

Но как компьютер действительно сопоставляется с человеческим мозгом?

Суперкомпьютер может обрабатывать огромное количество чисел быстрее, чем человек.

Элиссон Р. Муотри, доктор философии, профессор медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Ученые обнаружили, что гены неандертальцев могут изменять кластеры тканей человеческого мозга

“Например, AlphaGo (ИИ, который победил игрока № 1 в мире в Го в 2017 году) был обучен на данных из 160 000 игр”, - сказал Хартунг. “Человеку пришлось бы играть по пять часов в день более 175 лет, чтобы испытать все эти игры”.

С другой стороны, человеческий мозг более энергоэффективен, а также лучше обучается и принимает сложные логические решения. Что-то столь же простое, как способность отличать одно животное от другого, - это задача, с которой человеческий мозг легко справляется, что компьютер не может.

“Мозг по-прежнему не имеет себе равных среди современных компьютеров”, - сказал Хартунг.

“Мозг также обладает удивительной способностью хранить информацию, которая оценивается в 2500 (терабайт)”, - добавил он. “Мы достигаем физических пределов кремниевых компьютеров, потому что мы не можем втиснуть больше транзисторов в крошечный чип”.