آزمایشگاه برونزویک کاملاً طبیعی به نظر می رسد. دانشمندان کاملاً عادی با عینک های ماسک زده و مخمل خوابیده ، ظروف یخچال را می کشند ، میکروسکوپ ها را تنظیم می کنند و کار یک نقطه تاریک را که به طور جداگانه بر روی میکروچیپ پراکنده است ، توصیف می کنند.
لکه چیزی غیر طبیعی است.
این یک mini -crumb – یا یک مینی هیپوکامپ برای توصیف دقیق تر سلول ها است – و در یک تراشه سیلیکون کوچک رشد می کند. با شکستن ، نخ های Gossamer در خارج از خطوط تیره و نقشه مانند نقشه اسپری می شوند ، زیرا ارگانید به دنیای کوچک خود می فرستد.
“آنها چه کاری انجام می دهند؟ یک سوال عالی. آنها گسترش می یابند … این موضوع با زیست شناسی است. این زیباست. او به دنبال یک رابطه است. بنابراین او به دنبال یک رابطه است و سپس خود را با آن دسته از طرح های یکپارچه که کنترل می کنیم ، می یابید.” کیهانحرف
“ما در مورد کتابی بحث کرده ایم که اکنون مسیر هوش ارگانوئید را با آنچه که ما آن را هوشمندی می نامیم مقایسه می کند … نکته جالب این است که نورونها پاسخ های متنوعی را نشان می دهند ، به طوری که در صورت تمایل بخشی از نوع الگوریتم های هوش است.”
شرکت Kagan یکی از تعداد انگشت شماری از برنامه اصلی برای ساختن یک رایانه بیولوژیکی است که می تواند محدودیت های 0 و 1 را که در آن هوش مصنوعی ساخته شده است ، پرش کند.
اما در حالی که هوش بیولوژیکی می تواند بتواند بسیاری از مشکلاتی را که در حال حاضر با هوش مصنوعی روبرو هستند – نیازهای عظیم انرژی و یک روش تفکر کاملاً متفاوت برای شروع – را حل کند – همچنین با سؤالات اخلاقی بسیار خوبی همراه است که ما هنوز هیچ پاسخی نداریم.
بیو در مقابل هوش مصنوعی
رایانه های بیولوژیکی – مغز – بدون شک از سیلیکون قدرتمند هستند ، همانطور که در سال 2021 توسط محققان دانشگاه یهودی در اورشلیم نشان داده شده است.
آنها نشان داده اند که یک نورون قشر مغز دارای قدرت مشابهی برای پردازش با یک شبکه عصبی عمیق چند لایه در مدل های آموزش عمیق است.
اما تفاوت عمیق تر است ، درست به نحوه عملکرد هوش بیولوژیکی و مصنوعی.
یک متخصص مغز و اعصاب ، آنزیم Angus Fletcher در مجله Nautilus می نویسد: “استدلال علّی ریشه عصبی فردا است … این توانایی مغز ما برای فکر کردن است: این پیشرو به این کار است. این می تواند بر اساس برخی از داده ها باشد یا هیچ داده ای یا حتی با تمام داده ها متناقض باشد.”
“این ویژگی برابر با Z به این معنی است که رایانه ها نمی توانند به دلایل Z فکر کنند. نزدیکترین چیزی که می توانند بدست آورند اظهارات” اگر “مانند:” اگر لوبیا این خمیر دندان را بخرید ، این مسواک را خریداری می کند. “این ممکن است یک رابطه علی به نظر برسد ، اما این فقط یک همبستگی است.”
این تفاوت اساسی بدان معنی است که مواردی وجود دارد که هوش مصنوعی به سادگی نمی تواند انجام دهد ، و برخی از افراد مانند کاگان معتقدند که دستیابی به یک هوش عمومی برای ماشین ها به یک عنصر بیولوژیکی نیاز دارد.
کاگان می گوید: “با یادگیری ماشین ، می توانید نتایج باورنکردنی کسب کنید ، اما معمولاً با پردازش تعداد زیادی ، شتاب دادن آموزش و با محیط فوق العاده پایدار. هیچ یک از این موارد در دنیای واقعی امکان پذیر نیست ، درست است؟ شما به واقعیت محدود هستید.”
“اگر به هر شرکت پیشرو رباتیک ، معتبر ، به هر حال نگاه کنید … آنها نیاز به فراتر از معماری غیر انسانی فعلی را تأیید می کنند.”
مینی مغز ، مغز تراشه ، حداقل مغزهای قابل دوام
ارگانوئیدها – خوشه های مینی سلولهای سه بعدی ساخته شده از سلولهای بنیادی مکانی ناشی از (IPSC) – برای چندین دهه پدید آمده اند که اولین ارگانوئید مغز در سال 2013 ساخته شده است.
در طی 2 سال گذشته ، مفهوم “نرم افزار مرطوب” یا ادغام مواد ارگانیک نیز به داستان علمی تبدیل شده است. این امر به این دلیل است که تراشه های نورون و سیلیکون با کمک سیگنال های الکتریکی کار می کنند.
در آزمایشگاه های قشر مغز ، از آنها در اولین محصول شرکت استفاده می شود ، یک دستگاه اندازه کفش که محققان می توانند برای آزمایش مواد مغزی از آن استفاده کنند. این جعبه ارگانوئیدها را تغذیه می کند ، تغذیه و تمیز می کند ، در حالی که این آزمایش یک محیط غنی را برای درک نحوه واکنش آنها ، مثلاً داروهای مختلف فراهم می کند.
یک کتاب جدید ، به رهبری رهبر زیست شناسی این شرکت ، برد واتموف نشان داده است که درمان رویاهای این شرکت با داروهای ضد اژدها می تواند یک آموزش سوراخ دار را بازگرداند زیرا تاکنون داروها نمی توانند بر روی سلولهای مغزی واقعی آزمایش شوند ، چه رسد به سلولهای بدن خود.
سال گذشته ، Finalspark Startup Swiss یک بستر آنلاین را راه اندازی کرد که به دانشمندان این امکان را می دهد تا آزمایش های از راه دور را در 16 ارگانوئیدهای مغز زندگی انجام دهند.
فرد جردن و همكارانش در سال گذشته می نویسد: “در 3 سال گذشته ، از Neuroplatform با بیش از 1000 ارگانوئید مغز استفاده شده است ، كه به جمع آوری بیش از 18 ترابایت داده اجازه می دهد.”
“یک رابط برنامه نویسی برنامه ویژه (API) برای انجام مستقیم بررسی از راه دور طراحی شده است … این امکان را می دهد تا آزمایش های پیچیده 24/7 ، از جمله استراتژی های بسته بندی بسته و پردازش را با استفاده از آخرین کتابخانه های عمیق آموزش یا تقویت انجام دهد.”
آموزش این سلول ها نیز یک فرایند آموزش است.
Finalspark ارگانوئیدهای خود را آموزش می دهد و به آنها دوپامین می دهد تا پاسخ های صحیح داشته باشد. Cortical Labs ارگانوئیدهای خود را با الگوهای برای پاسخ های صحیح و داده های بارگیری شده برای پاسخ های نادرست آموزش می دهد.
کاگان می گوید که آنها با کمک یک اصل انرژی آزاد موفق شده اند که مبتنی بر چگونگی پاسخ سلول به تغییرات اطلاعات در آنتروپی است و اکنون اصول دیگری را آزمایش می کند – اما این شغلی است که وی از توسعه خودداری می کند.
افزایش پیچیدگی
ارگانوئیدهای مغز به عنوان لایه های تک سلولی از مکان های خاص شروع می شوند. محققان اکنون در حال ساخت ارگانوئیدها با استفاده از لایه های سلول از قسمت های مختلف مغز در آنچه که به عنوان کیمروئید گفته می شود ، می سازند. هدف تقلید و بنابراین مطالعه چگونگی رشد مغز واقعی است.
Safa Waters ، متخصص در پزشکی و ارگانوئیدهای سلولهای بنیادی و عضو هیئت تشکیل دهنده در مرکز نوآوری ارگانوئید می گوید ، ساخت این مدل ها غیرقابل انکار پیچیده است ، اما فرصتی برای تولید مثل آنها حتی دشوارتر است.
وی گفت: “ما هنوز در حال توسعه ارگانوئیدها هستیم که بسیار پیچیده هستند ، اما آنها به اندازه کافی پیچیده نیستند. و ما باید تلاش بیشتری برای تکرارپذیری ارگانوئیدها انجام دهیم.” کیهانحرف
واترز متخصص فیبروز کیستیک و در مراحل اولیه آزمایش “پیاده روی متقابل” بین ارگانوئیدهای مغز و روده ها در هنگام دستکاری باکتری های مختلف است.
وی می گوید: “این ممکن است لزوماً حتی سیگنال های الکتریکی نباشد ، می تواند به سادگی در سطح مولکولی قرار بگیرد. ما می توانیم در نتیجه یک اندام ثانویه و در نتیجه تغییر در میکروبیوم این اندام ثانویه ، تغییراتی در بیان ارگانوئید مغز و پروتئین مختلف از مغز مشاهده کنیم.”
“این چیزی نیست که قبلاً در همه جای دنیا تأسیس شده است. ما اولین افرادی هستیم که سعی در جمع آوری این موضوع داریم.”
واترز همچنین بخشی از شبکه جدید NAT-NET (NAT-NET) در NSW است که قرار دادن ارگانوئیدها به عنوان یک کل به عنوان جایگزینی برای آزمایش حیوانات است.
اما درست است؟
ساخت یک رایانه هوشمند بیولوژیکی با سؤالات اخلاقی همراه است که شرکت هایی مانند NeuralInk یا Synchrong ، که کاشت هوش مصنوعی را در مغز انسان قرار داده اند ، نیازی به معامله ندارند.
آیا ارگانوئیدها می توانند احساس درد کنند؟ آیا آنها آگاه هستند؟ سؤالاتی از این دست ، سوال از وضعیت اخلاقی را به وجود می آورد: اگر آنها می توانند احساس درد کنند ، آیا آزمایش بهتر از آن است که بگوییم حیوانات؟
اخلاق دانشکده حقوق در ملبورن جولیان ساولسکو می گوید که کاربردهای مختلف فناوری باعث ملاحظات اخلاقی متفاوتی می شود. ادغام نورون ها در میکروچیپ ها یا کشت ارگانوئیدهای ساده مغز در یک لیوان پتری بدون خونرسانی همانند کاشت ارگانوئیدهای انسانی در حیوانات به منظور ساختن کیمرهای زندگی انسان و زندگی برای ساختن دانشگاه در تیم تحقیقاتی کمبریج در سال 2022 با RAPS تازه نوزاد است.
وی گفت: “در مورد پیوند ارگانوئیدها در مغز موشها یا ایجاد انسان بدون کیمراس انسان ، شکل گیری به وضوح آگاه است.” کیهانحرف
“پایان بحث پس از شروع به تغییر چیزی است که آگاهی یا پتانسیل آگاهی داشته باشد ، تجربیات این موجودیت چیست؟ و سپس ، آیا می دانید چگونه باید با آن رفتار کرد تا رنج نرود؟
مشکل این است که هیچ توافقی در مورد آگاهی وجود ندارد ، و نه چگونه باید اندازه گیری شود ، و نه از نظر ساختار مغز چه چیزی به نظر می رسد.
Savalesko می گوید: “ما باید در مورد برخی از خطوط اخلاقی توافق کنیم ، برخی از نکاتی که فکر می کنیم اگر آنها را تصویب کنیم مهم هستند.
“اگر شما در مورد شکل جدیدی از زندگی یا کیمره یک مرد صحبت می کنید ، باید قبل از شروع آزمایش با آن ، از توانایی های او قدردانی کنید. این همچنین در مورد هوش مصنوعی بدون نورون های انسانی که می توانند آگاه شوند ، صدق می کند.”
هوش بیولوژیکی ممکن است حد بعدی برای هوش عمومی غیرانسانی باشد. اما با این کار مجموعه جدیدی از سؤالات مطرح می شود که فرانکنشتاین مدرن-به عنوان دوران جدید فرصت ها در علوم پزشکی باید پاسخ دهد.
