Φτιάχνουν υπολογιστές από ανθρώπινο εγκέφαλο στη Γενεύη, γιατί προφανώς δεν είχαμε αρκετά προβλήματα

- Ελβετοί προσπαθούν να φτιάξουν υπολογιστή από ανθρώπινο εγκέφαλο, επειδή αυτό μας έλειπε
- Βασικά δεν προσπαθούν, τον έχουν σχεδόν φτιάξει και λειτουργεί κάπου στη Γενεύη
Πολλοί επιστήμονες θεωρούν τον ανθρώπινο εγκέφαλο ως έναν από τους πιο ισχυρούς και αποδοτικούς υπολογιστές στο γνωστό σύμπαν.
Λόγω της ικανότητάς του να εκτελεί πολύπλοκες διαδικασίες με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, πολλοί ερευνητές έχουν προσπαθήσει να αναπαράγουν τις δομές του σε πυρίτιο, προκειμένου να προωθήσουν πρωτοποριακούς τομείς όπως η τεχνητή νοημοσύνη και η ρομποτική. Ωστόσο, μια μικρότερη ομάδα ερευνητών που πρέπει να ενδιαφέρεται για πολύ φρικιαστικά πράγματα, έχει πειραματιστεί με τον ίδιο τον ανθρώπινο ιστό.
Είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένας υπολογιστής από ανθρώπινα κύτταρα; Ναι, τουλάχιστον σύμφωνα με μια ελβετική εταιρεία (και μερικά ακαδημαϊκά ερευνητικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο). Όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε μια νέα έκθεση του Nature, μια σειρά βιολογικών υπολογιστών, γνωστών και ως «οργανοειδή ανθρώπινου εγκεφάλου», λειτουργούν ήδη στις όχθες της λίμνης της Γενεύης. Ακούγεται σαν το σχέδιο ενός κακού από ταινία; Ναι, λίγο. Θα φέρει επανάσταση στο τεχνολογικό τοπίο τα επόμενα χρόνια; Ενδεχομένως.
Τι είναι τα οργανοειδή
Ουσιαστικά πρόκειται για ένα σύμπλεγμα τεχνητά καλλιεργημένων κυττάρων, που καλλιεργούνται και τρέφονται από ερευνητές και έχουν σχεδιαστεί για να παίρνουν ένα συγκεκριμένο σχήμα. Για τους σκοπούς της «βιοπληροφορικής», αυτό το σχήμα περιλαμβάνει συνήθως νευρώνες και άλλα κύτταρα που βρίσκονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο και στο νευρικό σύστημα. Οι υποστηρικτές της βιοπληροφορικής πιστεύουν ότι αυτά θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν βασικά μέρη των παραδοσιακών υπολογιστών τα επόμενα χρόνια ή δεκαετίες.
Και πώς μετατρέπονται σε υπολογιστή;
Όταν ένας ηλεκτρικός παλμός διέρχεται από τα κύτταρα, μπορεί να τα προκαλέσει να εκπέμψουν με τη σειρά τους ένα ηλεκτρικό σήμα. Επειδή αυτά τα σήματα ακολουθούν συγκεκριμένα μοτίβα, ανάλογα με τα ερεθίσματα, επιτρέπουν στους χρήστες να επικοινωνούν με τα λεγόμενα «brain blobs» και να χρησιμοποιούν αλγόριθμους για να μετατρέπουν την έξοδο τους σε ευανάγνωστη πληροφορία. Θεωρητικά, αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή επεξεργαστών που αποτελούν τη βάση ενός πολύ πιο σύνθετου υπολογιστικού συστήματος.
Θα μας πάρουν τα μυαλά, κυριολεκτικά;
Ακριβώς επειδή οι ερευνητές χρησιμοποιούν εγκεφαλικά κύτταρα ως υλικό υπολογιστών, ή «wetware», δεν χρειάζεται να τα πάρουν από έναν άνθρωπο. Αντ’ αυτού, εταιρείες όπως η FinalSpark της Ελβετίας χρησιμοποιούν βλαστικά κύτταρα – μη εξειδικευμένα κύτταρα που μπορούν να επαναπρογραμματιστούν για να γίνουν σχεδόν οποιοδήποτε είδος κυττάρου – και τα μετατρέπουν σε νευρώνες ή σε οποιαδήποτε άλλα κύτταρα χρειάζονται.
Ωστόσο, οι ομοιότητες με τον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι σημαντικές. Προκειμένου να αντιμετωπίσουν πιο σύνθετες διαδικασίες, τα οργανοειδή πρέπει να κάνουν κάτι περισσότερο από το να ανταποκρίνονται σε έναν ηλεκτρικό παλμό με ένα αυτόματο αντανακλαστικό. Πρέπει να είναι σε θέση να «μαθαίνουν». Όπως και στους ανθρώπους, αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την παροχή χημικών ουσιών όπως η ντοπαμίνη στα κύτταρα, για να ενθαρρύνει την επιθυμητή αντίδραση σε ένα συγκεκριμένο είδος εισόδου. Ή μπορεί να περιλαμβάνει την έκθεσή τους σε ηλεκτρικά σήματα – ωραία, τακτικά σήματα για θετικά αποτελέσματα, χαοτικό λευκό θόρυβο για κακά αποτελέσματα – που είναι ο τρόπος με τον οποίο οι επιστήμονες δίδαξαν σε έναν «μίνι εγκέφαλο» 800.000 νευρώνων να παίζει Pong το 2022.
Γιατί να θέλει κανείς τέτοιο πράγμα;
Παρά το γεγονός ότι εδρεύουν στις όχθες της λίμνης της Γενεύης, η εμβέλεια των βιοϋπολογιστών είναι εκπληκτικά παγκόσμια. Αυτό είναι δυνατό επειδή όλη η διαδικασία επικοινωνίας με τα κύτταρα γίνεται μέσω ηλεκτρικών σημάτων που μπορούν να ταξιδέψουν σε όλες τις ηπείρους – με άλλα λόγια, οι ερευνητές μπορούν να συνδεθούν και να έχουν απομακρυσμένη πρόσβαση μέσω του διαδικτύου. Μπορείτε ακόμη και να τους παρακολουθήσετε να εργάζονται σε πραγματικό χρόνο, από απόσταση, αν σας αρέσει κάτι τέτοιο.
Μέχρι στιγμής, σε μερικές ακαδημαϊκές ομάδες έχει δοθεί δωρεάν πρόσβαση για να εργαστούν με τα συστήματα βιοπληροφορικής, από το Μπρίστολ έως το Βερολίνο και το Ανν Άρμπορ του Μίσιγκαν. Τα αποτελέσματά τους είναι ορατά από την εταιρεία και συχνά αφορούν τη δοκιμή του τρόπου με τον οποίο τα όργανα ανταποκρίνονται σε διάφορα ερεθίσματα. Με 5.000 δολάρια το μήνα, ιδιωτικές εταιρείες ή άτομα μπορούν επίσης να αποκτήσουν αποκλειστική πρόσβαση σε ένα όργανο. «Έχουμε πολύ, πολύ μεγάλες εταιρείες που δραστηριοποιούνται σε μεμονωμένους τομείς που θα θεωρούσατε ότι δεν έχουν καμία σχέση με αυτό», λέει ο συνιδρυτής της FinalSpark, Fred Jordan, στο Nature. Ωστόσο, η εταιρεία δεν έχει καμία εποπτεία πάνω σε αυτό που πραγματικά κάνουν.