Будущее вычислительной техники – ученые представили компьютеры с ИИ, работающие на клетках мозга
Мозг использует около 20% всего кислорода и калорий, потребляемых организмом, хотя он составляет всего 2% массы тела.
С момента появления компьютеров в нашей жизни – она значительно изменилась. Сегодня мы не можем представить свою жизнь без вычислительных машин. Однако технологии продолжают развиваться, и для решения современных задач требуется гораздо больше вычислительных мощностей. Исходя из этого – ученые разрабатывают множество компьютеров, способных обрабатывать информацию с невероятной скоростью, таких как квантовые компьютеры. Однако, ученые решили идти еще дальше и разработать биологический компьютер, который будет работать на клетках человеческого мозга. Наш мозг – это уникальная биологическая вычислительная машина, и исследователи черпают вдохновение из этого факта.
Вычислительный компьютер на основе мозга
По мнению научного сообщества, наступило время для разработки нового типа компьютеров. В этом проекте участвовали ученые, которые ранее создали человеческие клетки в чашке Петри и обучили их играть в компьютерную игру «Понг».
Мозг может производить новые нейроны в процессе жизни в некоторых областях, таких как гиппокамп, который играет важную роль в памяти и обучении.
Искусственный интеллект (ИИ) получил много вдохновения от человеческого мозга и смог достигнуть высоких результатов в медицине и литературе. Но, человеческий мозг по-прежнему лучше машин во многих вещах. Ученые хотят найти способ использовать мощность человеческого мозга для создания более развитых ИИ.
Хотя ИИ и достиг потрясающих результатов и помогает человечеству в различных сферах. Он все еще слабее человеческого мозга. Несмотря на скорость расчетов, компьютеры расходуют слишком много энергии. Таким образом ученые решили создать органоидный интеллект или же ОИ. Выращивая их в лабораторных условиях – ученые используют их в качестве оборудования. Органоиды мозга – это трехмерные структуры клеток мозга, с их помощью и надеются создать супермощные биокомпьютеры.
Читайте также: Как правильно сидеть за компьютером, чтобы не болели спина и шея.
Искусственный биологический интеллект
По сути, создание биокомпьютеров с помощью органоидов мозга – это новое ответвление науки. Такие частицы мозга создаются в лаборатории из большого количества клеток – 50 000, которые в свою очередь получают из стволовых клеток. Они содержат десяток миллионов нейронов, что схоже с количеством нейронов в мозге черепахи. Хотя они меньше, чем мозги мушки, органоиды способны сохранять большое количество данных при небольшом расходе энергии. В отличие от этого, обработка данных в компьютерных фермах потребляет большое количество энергии и требует множество электростанций на угольном топливе.
Компьютерные программы могут анализировать медицинские изображения, такие как рентгеновские снимки и сканы МРТ, и помогать выявлять болезни.
Ранее мой коллега Андрей Жуков также рассматривал данную тему.
Органоиды мозга – это клеточная культура, которая выращивается в лаборатории и имеет ключевые аспекты структуры и функции мозга. Хотя они не являются полноценными мини-мозгами, ученые считают, что увеличение их количества может быть полезным. На данный момент они состоят из 50 000 клеток.
Почему из органоидов выйдут хорошие компьютеры
Хотя компьютеры на кремниевых чипах более эффективны в обработке чисел, мозг превосходит их в обучаемости и энергопотреблении. Кроме того, мозг способен хранить огромное количество информации – до 2500 ТБ, в то время как кремниевые компьютеры приближаются к физическим пределам, так как нельзя поместить больше транзисторов на крошечной микросхеме. Мозг состоит из около 100 миллиардов нейронов, соединенных более чем через 1015 точек подключения, что говорит о гораздо большей мощности, чем у современных компьютеров.
Мозг также может изменять свою структуру и функционирование в результате опыта и обучения, что называется нейропластичностью.
А чтобы улучшить работу мозга – следует выбирать правильные продукты.
Ученые трудятся над разработкой технологий, которые позволят общаться с органоидами, чтобы передавать информацию и анализировать их деятельность. Для этого используются инструменты из разных научных областей, включая биоинженерию и машинное обучение. Также создаются новые устройства для стимуляции и записи.
Исследователям удалось создать гибкую оболочку, покрытую мельчайшими электродами, которые могут считывать и передавать сигналы от органоидов. В результате они смогут взаимодействовать друг с другом через связанные сети, что позволит реализовывать более сложные вычисления. В долгосрочной перспективе, эти технологии могут интегрироваться в искусственный интеллект, что позволит создать более мощную систему вычислений.
Органоидный интеллект может помочь медицине
Искусственный интеллект может применяться не только в компьютерной сфере, но и в медицине. Исследователи разработали новаторскую технологию, которая позволяет производить органоиды мозга из взрослых тканей. Эти органоиды могут быть созданы из образцов кожи пациентов, страдающих неврологическими расстройствами, например, болезнью Альцгеймера. Они могут использоваться для тестирования различных генетических факторов, лекарств и токсинов.
Некоторые исследования показывают, что люди с высоким уровнем интеллекта могут жить дольше. Это может быть связано с тем, что высокий интеллект может помочь людям принимать более здравые решения о своем здоровье и образе жизни.
Как думаете будет ли эта разработка похожа на репликантов из Бегущего по лезвию? – делитесь своим мнением в нашем Telegram-чате.
Однако создание органоидов мозга, которые могут обучаться, запоминать и взаимодействовать с окружающей средой, вызывает этические вопросы. Некоторые люди опасаются, что органоиды могут иметь ограниченное сознание и чувствовать боль или страдание. Также возникают вопросы о правах на органоиды, созданные из человеческих клеток. Исследователи осознают эти проблемы и обещают регулярно оценивать этические вопросы с помощью команд ученых, специалистов по этике и общественности. Они также подчеркивают, что развитие искусственного интеллекта должно быть этичным и социально ответственным.