Oamenii de știință au propus dezvoltarea unui computer biologic, alimentat de milioane de celule ale creierului uman, despre care se spune că ar putea fi mai performant și mai economic decât calculatorele convenționale, scrie Financial Times.
Echipa internațională, condusă de Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, a publicat marți în revista Frontiers in Science un plan detaliat de dezvoltare a ceea ce ei numesc „inteligență organoidă”.
Printre părțile de hardware necesare proiectului se numără matrice de organoide cerebrale – structuri tridimensionale minuscule crescute din celulele stem ale omului – conectate la senzori și alte dispozitive și instruite prin metoda învățării automate, „Big Data” și alte tehnici.
Obiectivul îl reprezintă dezvoltarea unui sistem ultraeficient care să poată rezolva probleme ce sunt mult prea complexe chiar și pentru calculatoarele digitale convenționale. În plus, sistemul va ajuta la susținerea progresului în neuroștiință și alte domenii de cercetare medicală.
Ambițiile cercetătorilor implicați în acest proiect sunt similare cu cele care susțin dezvoltarea tehnicilor de calcul cuantic, dar ridică întrebări de etică în privința „conștiinței” ansamblurilor organoide ale creierului.
„Mă aștept la un sistem inteligent dinamic bazat pe biologia sintetică, dar neconstrâns de multele funcții pe care creierul trebuie să le îndeplinească într-un organism”, a spus profesorul Thomas Hartung de la Johns Hopkins, care a strâns laolaltă o comunitate de 40 de oameni de știință ca să dezvolte tehnologia.
Dezvoltarea inteligenței organoide într-o tehnologie comericală ar putea dura decenii, a recunoscut Hartung. În afară de provocările științifice, mai sunt și îngrijorările ce țin de etică cu privire la crearea „inteligenței din vase”, care poate învăța, memora și interacționa cu mediul său – și ar putea chiar să dezvolte o formă rudimentară a conștiinței.
„Toate problemele etice vor continua să fie evaluate de echipe formate din oameni de știință, eticieni și de publicul larg”, a spus Hartung.
În timp ce criticii spun că nu avem destule cunoștințe în acest moment pentru a porni în această călătorie, alți specialiști sunt ceva mai optimiști. „Este o idee care ar trebui cu siguranță urmată”, a spus Karl Friston, profesor de neuroștiință de la Colegiul Universitar de la Londra. „Vor fi mulți pași mici de făcut, dar direcția de mers ar putea fi revoluționară.”
Un pas esențial, potrivit lui Hartung, este să le permită organoidelor individuale să crească prin dezvoltarea unor metode mai eficiente de a le hrăni cu nutrienți în vase de laborator.
Aceste construcții neuronale minuscule trebuie să fie amplificate de la 50.000 de celule, cât au acum, până la în jur de 10 milioane, pentru a ajunge la ceea ce oamenii de știință recunosc a fi inteligența organoidă.
Cercetătorii dezvoltă de asemenea tehnologii pentru conectarea organoidelor între ele și pentru permiterea comunicării cu acestea, prin trimiterea de informații înspre ele și decodarea „gândurilor” lor.
Laboratorul lui Hartung a testat o interfață – un înveliș flexibil acoperit peste tot cu electrozi mici care pot să recepteze semnale din partea organoidului și să trimită semnale către acesta.
Unul dintre motivele pentru care trecerea la computerele biologice ar putea fi benefică este că creierul procesează și stochează informație mult mai eficient.
Cel mai puternic supercomputer din lume, mașinăria Frontier din Laboratorul Național Oak Ridge, care a devenit operațional anul trecut, are aceeași putere de procesare cu cea a unui singur creier de om – un „exaflop” sau un miliard de miliarde de operațiuni pe secundă – dar consumă de un milion de ori mai multă energie.
Inteligența organoidă își va găsi mai întâi utilitatea în neuroștiință și medicină. Oamenii de știință fac deja organoide cerebrale din celule stem derivate de la pacienții cu probleme neurologice, pentru a le compara cu cele ale persoanelor sănătoase și pentru a evalua reacția lor în fața medicamentelor.
Cu toate că tehnologia ar mai avea nevoie de zeci de ani până când va fi pregătită să livreze computere biologice destul de puternice încât să intre în competiție cu sistemele convenționale din siliciu sau cele cuantice în privința unor funcții precum inteligența artificială, suporterii inteligenței organoide subliniază potențialul ei uriaș și imprevizibil.