"Organoid Intelligence" (OI): Biocomputing And Intelligence-In-A-Dish

Maskinlæringsmodeller som den, der driver ChatGPT, genererer essays, noveller og hele podcasts. Men videnskabsmænd undersøger en anden måde at beregne på, der kunne være lige så effektiv og kraftfuld, og det er i vores hjerner.

In en ny artikel udgivet tirsdag i Grænser, et stort internationalt samarbejde ledet af forskere ved John Hopkins University (JHU) beskriver, hvordan hjerne-maskine-teknologier er den nyeste grænse inden for biocomputing, og giver en køreplan for, hvordan man gør det til virkelighed.

Som papiret forklarer, er organoid intelligens (OI) et spirende felt, hvor forskere udvikler biologisk databehandling ved hjælp af 3D-kulturer af menneskelige hjerneceller (hjerneorganoider) og hjerne-maskine-grænsefladeteknologier. Disse organoider deler aspekter af hjernens struktur og funktion, som spiller en nøglerolle i kognitive funktioner som indlæring og hukommelse. De ville i det væsentlige tjene som biologisk hardware og kunne en dag være endnu mere effektive end nuværende computere, der kører AI-programmer.

"Visionen for OI er at bruge kraften i det biologiske system til at fremme feltet af levende videnskaber, bioteknik og datalogi," skrev Lena Smirnova, en forsker ved JHU og en forfatter på papiret, i en e-mail til Motherboard. "Hvis vi ser på, hvor effektivt den menneskelige hjerne fungerer i behandling af information, læring osv., er det fristende at oversætte og modellere det for at have et system, der vil arbejde hurtigere og mere effektivt [end] nuværende computere."

For eksempel har den menneskelige hjerne en utrolig kapacitet til at lagre information: den gennemsnitlige noggin kan ifølge avisen lagre anslået 2,500 terabyte. Forskerne forestiller sig komplekse 3D-cellestrukturer, der ville blive forbundet med AI og maskinlæringssystemer.

"Vi er ved at nå de fysiske grænser for siliciumcomputere, fordi vi ikke kan pakke flere transistorer ind i en lille chip," sagde Thomas Hartung, en forsker ved JHU og en af ​​undersøgelsens forfattere, i en pressemeddelelse. »Men hjernen er koblet helt anderledes. Den har omkring 100 [milliard] neuroner forbundet gennem over 1015 forbindelsespunkter. Det er en enorm kraftforskel i forhold til vores nuværende teknologi.”

Forskere har tidligere kombineret det biologiske og syntetiske til lære hjerneceller at spille Pong––et proof of concept, som blev udført af nogle af de samme videnskabsmænd, der var involveret i dette initiativ. Dette projekt involverede oprettelsen af ​​et DishBrain-system, hvor forskere skabte en hjerne-computer-grænseflade, der forsynede neuroner med enkle elektriske sensoriske input og feedback, der gjorde det muligt for dem at "lære" spillet.

Det nye papir ser dog endnu større applikationer end at få celler til at spille videospil. For det første kunne hjerneorganoider have anvendelser i medicin. Forfatterne skriver, at OI-forskning vil give mulighed for at udforske inter-individuelle neuroudviklingsmæssige og neurodegenerative lidelser og revolutionere forskning i lægemiddeltestning.

Ligesom med kunstig intelligens, er der etiske betænkeligheder, og det erkender forskerne. For at sikre, at OI udvikler sig på en etisk og socialt lydhør måde, foreslår de en 'indlejret etik'-tilgang, hvor "tværfaglige og repræsentative teams af etikere, forskere og medlemmer af offentligheden identificerer, diskuterer og analyserer etiske spørgsmål og leverer disse tilbage til informere fremtidig forskning og arbejde."

Læs hele historien her ...