Сегодня будет немного необычный пост. Но хочется рассказать вам об очень интересной теме. Она одновременно поражает воображение, завораживает и пугает.
Технологические фирмы уже сегодня производят компьютерные чипы, которые проводят расчёты, благодаря человеческим нейронам. Достигнут определённый прогресс. И недавно стали задумываться, а насколько вообще эта сфера этична?
Я нечасто поднимаю тему этики в науке, а уж в сообществе и подавно. Но вообще это очень важная часть науки, потому что это наше с вами будущее. Не только "их", но и "наше". Сто процентов. Да, а ещё это действительно интересная технология, которая открывает весьма интересные перспективы.
Если заглянуть в ооооочень далёкое будущее (а это моё любимое дело, на самом деле), то представьте себе, что гипотетические инопланетяне обнаруживают в космосе корабль, в котором ведёт все расчёты и все команды отдаёт подобие человеческого мозга. Человеки бы уже давно вымерли, да и питаться им нечем. А вот клетки мозга живут. Подобие мозга, потому что за многие тысячелетия межзвёздного путешествия он давно эволюционировал-переэволюционировал в нечто совершенно новое.
Читайте также: Искусственный интеллект, внедряемый в тело человека, используют для раннего выявления болезней
Но давайте возьмём отрезок времени чуть поближе к нам. 2030 год, на выставке CES в Лас-Вегасе представляют новый смартфон, о котором пока почти ничего толком неизвестно, но характеристики у него просто фантастические.
Генеральный директор выходит на сцену и объявляет о создании Nyooro, содержащем самый мощный процессор, который когда-либо использовался в смартфоне. Nyooro может выполнять квинтиллион операций в секунду, что в тысячу раз быстрее, чем у моделей смартфонов 2020 года. Он также в десять раз более энергоэффективен благодаря батарее, которой хватает на десять дней.
В толпе слушателей раздаются удивлённые возгласы. Как же он это делает?? "Да всё просто, - отвечает докладчик, выдержав театральную паузу. - Мы создали новый биологический чип, используя выращенные в лаборатории нейроны человека".
Чипы с живыми нейронами работают лучше, чем кремниевые чипы, потому что они могут изменять свою внутреннюю структуру, адаптируясь к модели использования смартфона пользователем, что приводит к значительному повышению эффективности.
В чём же подвох? И причём тут этика?
Вопрос в том, откуда у компании клетки для чипа и имеет ли она право их эксплуатировать?
Немного предыстории. В декабре 2021 года компания Cortical Labs из Мельбурна вырастила группы нейронов (клетки нервной ткани мозга) и встроила их в компьютерный чип. Полученный гибридный чип работает, потому что и нейроны, и электроника используют общий язык общения: электрические импульсы.
В кремниевых компьютерах электрические сигналы передаются по проводам из металла, соединяющим различные компоненты вместе. В мозге нейроны общаются друг с другом с помощью электрических сигналов через синапсы (место соединения нервных клеток).
Читайте также: Китайские учёные создали ГМ-макак с человеческим геном развития мозга
В системе Dishbrain (вольный перевод "Мозг в чашке Петри"), созданной Cortical Labs, нейроны выращиваются прямо на кремниевых чипах.
Эти нейроны действуют как провода в системе, соединяя между собой различные компоненты чипа. Основное преимущество этого подхода заключается в том, что нейроны могут изменять свою форму, расти, воспроизводиться или умирать в ответ на требования системы.
Уже известно, что Dishbrain может научиться играть в аркадную игру быстрее, чем обычные системы искусственного интеллекта.
Разработчики Dishbrain уже заявили: "Ничего подобного раньше не существовало… Это совершенно новый способ сосуществования, слияние кремния и нейронов".
Читайте также: Искусственный интеллект, внедряемый в тело человека, используют для раннего выявления болезней
Мы (человечество) уже много лет пытаемся обучить ИИ, создаём нейроморфные чипы, пытаемся (не до конца понимая) воссоздать в кремнии структуру мозга, говорим и внедряем простейшие чипы в живой мозг человека... а ребята из Cortical Labs "просто" взяли нейрон и внедрили его в систему.
В Cortical Labs считают, что их гибридные чипы могут стать ключом к сложным вычислениям, которые не под силу современным компьютерам (обычным, супер- и квантовым), да и в ИИ их не произвести.
Меж тем другой стартап, производящий "компьютеры" с участием выращенных в лаборатории нейронов, Koniku, уверен, что их технология произведёт революцию сразу в нескольких отраслях, включая сельское хозяйство, здравоохранение, военные технологии и безопасность аэропортов.
Другие типы "органических" компьютеров также находятся на ранних стадиях разработки.
Да, кремниевые компьютеры везде, но они всё ещё уступают мозгу большинства животных. Например, мозг кошки содержит в 1000 раз больше данных, чем средний айпад, и он может использовать эту информацию в миллион раз быстрее. Человеческий мозг с его триллионами нейронных соединений способен выполнять что-то около 15 квинтиллионов операций в секунду.
Читайте также: Электростимуляция "омолодила" память пожилых людей на 50 лет
Сегодня такие характеристики показывают массивные суперкомпьютеры, использующие для своих расчётов огромное количество энергии. Тем временем человеческий мозг поразительно энергоэффективен: он потребляет всего около 20 ватт энергии - примерно столько же требуется для питания лампочки.
Потребовалось бы 34 электростанции, работающие на угле и вырабатывающие 500 мегаватт в час, чтобы хранить в современных центрах хранения данных тот же объём данных, который содержится в мозгу одного человека.
В общем, вы поняли...
Но откуда компании берут клетки для своих исследований? Всё-таки вскрывать человеческий мозг и изымать из него кусок - совсем уж неправильно даже по современным меркам, что уж говорить о будущем.
Но ведь компаниям не нужны образцы мозговой ткани доноров. Технологии работы со стволовыми клетками уже сегодня позволяют вырастить нейроны из клеток кожи.
Учёные могут использовать клетки из образцов крови или взятых при биопсии, превратить их в ЭСК (эмбриональные стволовые клетки), а затем заставить их дифференцироваться в нужный тип клеток. И так до бесконечности.
Читайте также: Из стволовых клеток впервые получены работающие бета-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин
И всё же изначально учёным (и технологическим компаниям) нужен донор. Знают ли люди, предоставляющие образцы тканей для технологических исследований и разработок, что их можно использовать для создания нейронных компьютеров? Нужно ли им это знать, чтобы их согласие было действительным?
Люди, без сомнения, будут гораздо охотнее жертвовать клетки кожи для исследований, чем ткань своего мозга. Одним из препятствий для донорства мозга является то, что мозг считается связанным с личностью донора. Может быть, не сейчас, но в будущем мы докопаемся, каким образом.
Так вот, если нейронные компьютеры станут обычным явлением, возникает проблема донорства тканей. В чужом смартфоне будет действовать кусочек вашей личности? А что если клетки будут испытывать подобие боли?
Почему бы тогда не взять клетки мозга животных, спросите вы. Ох, вегетарианцы и защитники животных нашли бы, что на то ответить. Но проблема не только в этом.
В исследовании Cortical Lab, проведённом совместно с Dishbrain, учёные выяснили, что человеческие нейроны обучаются быстрее, чем нейроны мышей. Будет ли зависеть производительность чипа от того, клетки какого биологического вида использовать? Скорее всего. Природа постаралась, подарив некоторым видам большую сообразительность, больший объём памяти, скорость обучения и прочие функции.
А что если IT-гиганты будущих лет создадут "молниеносные" компьютеры, используя нейроны самых умных людей планеты? А если ещё немного пофантазировать и представить, что из костей того же Альберта Эйнштейна извлекут ДНК и воссоздадут его нейрон? А он станет основой специализированного нейронного компьютера, выпущенного ограниченным тиражом...
Кто спрашивал об этом Альберта Эйнштейна? Или нас с вами? Надо ли нам будет прятать от всех свою ДНК в будущем? А как на счёт материальной компенсации такого донорства? Кто будет получать отчисления и будет ли? Кстати, такое использование чужих клеток практикуется уже сегодня.
Читайте также: Искусственный интеллект научился читать мысли фразами
Разработки, опробованные/основанные на чьих-то клетках, уже сегодня приносят огромные доходы фармкомпаниям, в том числе разработка вакцин против ковида.
Если нейроны донора в конечном итоге будут использоваться в таких продуктах, как воображаемый Nyooro, должны ли они иметь право на часть прибыли от продаже таких продуктов?
И ещё один ключевой этический момент, касающихся нейронных компьютеров: могут ли они развить какую-либо форму сознания и испытывать боль? Будут ли нейронные компьютеры иметь некое подобие сознания, в отличие от компьютеров на основе кремния?
В эксперименте Dishbrain при обучении гибридного чипа прохождению аркадной игры для "наказания" использовалось воздействие шумных и непредсказуемых раздражителей. Когда чип даёт неверный ответ (не попадает по летящему мячу), ему дают это понять. Когда ответ верный, чип получает дозу предсказуемых раздражителей.
Возможно, что подобная система может начать воспринимать непредсказуемые стимулы как боль, а предсказуемые стимулы как удовольствие. Почему бы и нет, собственно?
Да, нейроны не обладают болевыми рецепторами. Исследование нейронов, живущих в чашке Петри, также не показывают появления некой степени сознания, поэтому они не могут испытывать стресс и без болевых рецепторов не могут чувствовать боль.
Читайте также: Научная не фантастика: учёные заставили головастиков "дышать светом"
В Dishbrain полагают, что нейроны, наоборот, "рады" любой нагрузке. "Расчёты" — это их естественное состояние. Всё, что делает чип, — это даёт им работу, что позволяет нейронам вести себя так, как задумано природой на их самом базовом уровне.
Да, сейчас мы находимся на ранних стадиях разработки "нейронных" вычислений. И у нас пока ещё есть время подумать над многими новыми вопросами. Однако мы точно должны сделать это до того, как такие продукты, как Nyooro или нейрочипы, внедрённые в мозг и производящие сторонние вычисления, перейдут из разряда научной фантастики в реальность.
Мы пишем про достижения науки, суперсовременные технологии и их внедрение, рассказываем о том, каким будет будущее.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter*, ВК, Facebook*, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене. Ищите нас по названию "Восемь красных линий".
*запрещены или заблокированы в РФ.