Ένας νοσηρός κόσμος: Αυτές οι νεοσύστατες επιχειρήσεις αναπτύσσουν «βιολογικούς υπολογιστές» από ανθρώπινα κύτταρα
Φανταστείτε ένα δυστοπικό μέλλον όπου οι υπολογιστές όχι μόνο μιμούνται την ανθρώπινη σκέψη, αλλά τροφοδοτούνται από πραγματικά ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα.
Αυτό το μέλλον διαμορφώνεται σε ένα εργαστήριο στο Cambridge της Αγγλίας, όπου μια πρωτοποριακή συσκευή που ονομάζεται CL1 συνδυάζει τη βιολογία και την τεχνολογία με τρόπους που θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στον τρόπο που υπολογίζουμε.
Αναπτύχθηκε από την αυστραλιανή start-up Cortical Labs και τη βρετανική εταιρεία bit.bio, αυτό το μηχάνημα μεγέθους κουτιού παπουτσιών στεγάζει 200.000 εργαστηριακά αναπτυγμένα εγκεφαλικά κύτταρα συνδεδεμένα με κυκλώματα πυριτίου που σχηματίζουν έναν «βιολογικό υπολογιστή» που προκαλεί ήδη αναταραχή.
Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς υπολογιστές που καταναλώνουν πολλή ενέργεια, το CL1 λειτουργεί με την αποτελεσματικότητα ενός ανθρώπινου εγκεφάλου. «Ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται πληροφορίες με ένα κλάσμα της ενέργειας που απαιτείται από τα σύγχρονα ηλεκτρονικά», δήλωσε στους Financial Times ο Hon Weng Chong, διευθύνων σύμβουλος της Cortical Labs. «Αυτό θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για πιο έξυπνα ρομπότ, ισχυρότερη ασφάλεια στον κυβερνοχώρο και καθηλωτικούς εικονικούς κόσμους».
Η ενεργειακά αποδοτική υπολογιστική ισχύς έχει πυροδοτήσει έναν αγώνα δρόμου για την ανάπτυξη βιολογικών συστημάτων, με τα Cortical Labs να ηγούνται μαζί με ανταγωνιστές όπως το FinalSpark στην Ελβετία και το Biological Black Box στις ΗΠΑ.
Μεγαλωμένα από βλαστοκύτταρα ανθρώπινου δέρματος, τα εγκεφαλικά κύτταρα του CL1 είναι προσεκτικά διατεταγμένα σε στρώματα: ένας τύπος ενεργοποιεί την ηλεκτρική δραστηριότητα, ενώ ένας άλλος την ελέγχει.
«Είναι σαν να ισορροπείς το γκάζι και το φρένο», εξηγεί ο Chong. Αυτή η ακρίβεια δίνει στο CL1 ένα πλεονέκτημα έναντι ανταγωνιστικών προσεγγίσεων που χρησιμοποιούν λιγώτερο ομοιόμορφους «μίνι-εγκεφάλους», σύμφωνα με τον Tony Oosterveen του bit.bio.
Το αποτέλεσμα είναι μια πλατφόρμα για τον έλεγχο του τρόπου με τον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα επεξεργάζονται πληροφορίες, με τα αρχικά πειράματα να παρέχουν ήδη πληροφορίες για τη νευροεπιστήμη και την ανάπτυξη φαρμάκων.
Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα επιτεύγματα της CL1; Να παίξετε το κλασσικό βιντεοπαιχνίδι Pong. Ο προκάτοχός του DishBrain έμαθε να μετακινεί μια εικονική ρακέτα λαμβάνοντας ηλεκτρικές «ανταμοιβές» για καλές κινήσεις και ενοχλητικούς ήχους για λάθη.
Η CL1 έχει προχωρήσει περαιτέρω, δείχνοντας πώς ουσίες όπως το αλκοόλ βλάπτουν την απόδοση ή πώς τα φάρμακα επιληψίας όπως η καρβαμαζεπίνη την ενισχύουν. «Μαθαίνουμε πώς να “προγραμματίζουμε” αυτά τα κύτταρα», λέει ο Chong , σημειώνοντας ότι η ομάδα του τους διδάσκει ακόμη και να αναγνωρίζουν αριθμούς, όπως η διάκριση ενός εννέα από ένα τέσσερα.
«Αυτή είναι η πρώτη συσκευή που μπορεί να μετρήσει συνεχώς τι είναι ικανοί να κάνουν οι νευρώνες», εξηγεί ο Mark Kotter, καθηγητής του Cambridge και ιδρυτής του bit.bio.
Ο Karl Friston, νευροεπιστήμονας στο University College του Λονδίνου, το βλέπει ως εργαλείο για πρωτοποριακά πειράματα, ενώ ο Thomas Hartung του Πανεπιστημίου Johns Hopkins επαινεί τη χρήση παιχνιδιών όπως το Pong για την αξιολόγηση της βιολογικής υπολογιστικής ισχύος.
Ο Chong γνωρίζει τις ηθικές προκλήσεις που θα μπορούσαν να προκύψουν εάν οι βιολογικοί υπολογιστές και οι καλλιέργειες νευρικών κυττάρων δείξουν τα πρώτα σημάδια συνείδησης.
«Αυτά τα συστήματα είναι αισθανόμενα επειδή ανταποκρίνονται σε ερεθίσματα και μαθαίνουν από αυτά, αλλά δεν είναι συνειδητά. Θα μάθουμε περισσότερα για το πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος, αλλά δεν σκοπεύουμε να δημιουργήσουμε έναν εγκέφαλο σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα».
Οι μονάδες CL1 αναμένεται να κυκλοφορήσουν για περίπου 35.000 δολλάρια η καθεμία, σύμφωνα με μια έκθεση, και θα είναι γενικά διαθέσιμες μέχρι το τέλος του 2025. (Πρβλ. Boing Boing)