Živé biopočítače mozgových buniek sa trénujú na dopamíne
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 5. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Súčasné tréningové metódy s využitím umelej intleligencie spália obrovské množstvo elektrickej energie na učenie, no ľudský mozog si zoberie len 20 W. Švajčiarska startup spoločnosť FinalSpark teraz predáva prístup k živým biopočítačom, ktoré prevádzkujú až štyri organoidy ľudského mozgu, ktoré sú zapojené do kremíkových čipov.
Ľudský mozog komunikuje so sebou a so zvyškom tela hlavne prostredníctvom elektrických signálov. Pohľady, zvuky a vnemy sa premieňajú na elektrické impulzy skôr, ako ich náš mozog dokáže vnímať. Vďaka tomu je mozgové tkanivo vysoko kompatibilné s kremíkovými čipmi, prinajmenšom tak dlho, ako ho dokážete udržať pri živote.
Pre technológiu Neuroplatform spoločnosti FinalSpark sa mozgové organoidy obsahujúce asi 10 000 živých neurónov kultivujú z kmeňových buniek. Tieto malé guľôčky s priemerom asi 0,5 mm sa uchovávajú v inkubátoroch pri teplote blízkej teplote ľudského tela, sú zásobované vodou a živinami a sú chránené pred bakteriálnou alebo vírusovou kontamináciou. Sú pritom zapojené do elektrického obvodu sériou malých elektród.
Tieto obojsmerné elektródy môžu vysielať impulzy elektriny do mozgových organoidov a môžu tiež merať odozvy, ktoré z nich vychádzajú. A to je naozaj všetko, čo je potrebné na to, aby ste mohli začať využívať najväčšie počítacie stroje prírody, neuróny, ktoré zvyčajne hľadajú vzory, poriadok a predvídateľnosť.
Môžete pre nich vytvoriť virtuálne prostredie, doplnené o schopnosť vykonávať akcie a vnímať výsledky výlučne pomocou elektrickej stimulácie. Môžete ich odmeniť predvídateľnými stimulmi a „potrestať“ chaotickými stimulmi a sledovať, ako rýchlo sa prerobia, aby sa stali zručnými v orientácii na tieto odmeny.
Tím z FinalSpark navyše pridáva schopnosť zaplaviť organoidy hormónmi odmeňovania, ako je dopamín, keď odviedli dobrú prácu.
„Dopamín zapuzdrujeme v molekulárnej klietke, spočiatku neviditeľnej pre organoidy,“ povedal Dr. Fred Jordan, spoluzakladateľ FinalSpark. „Keď chceme „odmeniť“ organoid, vystavíme ho špecifickým svetelným frekvenciám. Toto svetlo otvorí klietku, uvoľní dopamín a poskytne organoidu zamýšľaný stimul.“
Niektorým ľuďom môže prísť takýto výskum absolútne bizarný a neetický, no Jordan poukazuje na to, že ľudia už dlho využívajú živé veci na prácu, či už ide o kvasinky, ktoré nám varia pivo, alebo o kone, ktoré ťahali pluhy cez naše polia.
Sú tieto veci vnímavé? To nikto naozaj nevie. Rozhodne by sa však mohli ukázať ako užitočné. Napríklad ako ultra efektívne platformy kyborgského strojového učenia, ale aj ako pozoruhodné nové nástroje na testovanie účinkov rôznych liekov na schopnosti mozgu spracovávať informácie.
Technológia Neuroplatform umiestňuje „mokré biopočítače“ do cloudového formátu, ktorý umožňuje výskumníkom a komerčným používateľom nakupovať si čas na využívanie mozgových čipov, spolu so softvérom založeným na jazyku Python, s ktorým môžu interagovať s bioariadeniami. Spoločnosť udrží mozgové organoidy nažive a zdravé tak dlho, ako je to možné, aby im používatelia mohli zadávať úlohy.
Výhodou technológie je aj to, že je až neuveriteľne efektívna. Je údajne až miliardkrát energeticky efektívnejšia ako kremíkové čipy. Spoločnosť FInalSpark verí, že by tak mohla zohrať úlohu pri zmierňovaní klimatických zmien. No zároveň je zatiaľ ďaleko od škálovania do obrovských výpočtových klastrov, ktoré zhromažďujú giganti zaoberajúci sa umelou inteligenciou.
