Brain-on-a-Chip: Hybryda mózgu i półprzewodników

Zespół naukowców z Uniwersytetu w TianJin (chin. 天津大学) oraz Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii (ang. Southern University of Science and Technology, chin. 南方科技大学), połączył, jako pierwszy na świecie, neuronowy układ maszynowy (cyfrowy) z wyhodowaną w laboratorium strukturą komórkową wzorowaną na tkankach stanowiących budulec mózgu. To system nazwany MetaBOC, Brain-on-a-Chip, co po polsku można tłumaczyć jako „mózg na chipie”. To nowa ścieżka rozwoju technologii „interfejsu mózg-komputer”, która zrewolucjonizuje rozwój najnowocześniejszych dziedzin nauki i technologii, takich jak inteligencja hybrydowa oraz mechanizmy obliczeniowe (przetwarzania danych) wzorowane na działaniach realizowanych przez ludzki mózg. Jak sama nazwa wskazuje, „mózg na chipie” dzieli się na dwie części:

• „chip” (chip z elektrodami) i
• „mózg” (mózg hodowany in vitro).

Jednym z wyzwań związanych z tą technologią jest uzyskiwanie tkanki mózgu poza ludzkim ciałem dzięki technologii hodowli komórek macierzystych. Tkanki te, posiadające funkcje biologicznego mózgu łączone są dzięki elektrod z mikroprocesorami. Taki przypominający ludzki mózg organ połączony z chipem komputerowym może sterować robotami w celu wykonywania różnych czynności, takich jak omijanie przeszkód, śledzenie, chwytanie itp. W przeciwieństwie do tradycyjnych technologii już testowanych (np. Elon Mask, Neuralink), które wykorzystują głównie ludzki mózg lub inne mózgi biologiczne jako obiekt eksperymentalny, Brain-on-a-Chip korzysta z hodowanych komórek mózgu. Główne przełomy w tych badaniach dokonane przez chińskich naukowców to:

• podniesienie hodowli komórek z dwuwymiarowej do trójwymiarowej, co zapewnia Brain-on-Chip bardziej złożoną neuronową sieć obliczeniową
• dodanie algorytmów sztucznej inteligencji, umożliwiające próby w dziedzinie inteligencji hybrydowej.

Ponad to zespół potwierdził rolę pól fizycznych w sty,ulowaniu wzrostu i rozwoju narządów podobnych do ludzkich mózgów. Trójwymiarowa struktura fizyczna pozwala im tworzyć bardziej złożone połączenia neuronowe, podobnie jak w naszych mózgach. Organoidy te są hodowane pod wpływem skoncentrowanej stymulacji ultradźwiękowej o niskiej intensywności, co wydaje się zwiększać ich potencjał inteligencji. System MetaBOC próbuje również stymulować inteligencję, wykorzystując algorytmy sztucznej inteligencji w oprogramowaniu do komunikacji z biologiczną inteligencją komórek mózgowych.

W związku z tego typu badaniami i eksperymentami naturalnie rodzą się pytania natury etycznej. Na przykład:

• Czy „mózg na chipie” uzyskuje świadomość?
• Czy sztuczna inteligencja wytworzy świadomość?
• Czy ludzie zaczynają wykorzystywać fizyczne elementy swoich własnych mózgów, by tworzyć mózgi cyborgów zdolnych do inteligentnego kontrolowania maszyn?

Sztuczne komórki mózgowe będą wymagać utrzymywania ich przy życiu. Oznacza to konieczność ich karmienia, kontrolowania temperatury i ochrony przed bakteriami i wirusami. To brzmi niewiarygodnie, iż właśnie już teraz z dużą szybkością ludzkość zmierza w kierunku tajemniczej technologicznej osobliwości, w której sztuczna inteligencja przewyższa naszą własną inteligencję i zaczyna ewoluować oraz może tworzyć, działać w szybszym tempie niż ludzie.

Czy roboty, maszyny, będą myśleć jak człowiek, a procesory przyszłości będą w istocie wzmocnionymi cyfrowo ludzkimi mózgami? Na te pytania – jak się zdaje – będą musieli odpowiedzieć w przyszłości ludzie dziś bardzo młodzi. A może postęp tych technologii okaże się tak dynamiczny, iż sami będziemy musieli szukać adekwatnej odpowiedzi…

Autor: 梁安基 Andrzej Z. Liang, 上海 Shanghai, 中国 Chiny

e-mail: [email protected]

Redakcja: Leszek B. Ślazyk

e-mail: [email protected]

© www.chiny24.com