یادداشت
معرفی انقلابی جدید به نام تولید هوش ارگانوئیدی
محققان، از آیندهای که در آن رایانهها توسط سلولهای مغزی رشد یافته در آزمایشگاه تغذیه میشوند، خبر دادند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در حالی که جهان اسیر پیشرفتهای اخیر در هوش مصنوعی شده است، محققان دانشگاه جانز هاپکینز شکل جدیدی از هوش به نام هوش ارگانوئید را شناسایی کردهاند، آیندهای که در آن رایانهها توسط سلولهای مغزی رشد یافته در آزمایشگاه تغذیه میشوند واین علم ممکن است نزدیک تر از چیزی باشد که ما تصور میکردیم.
ارگانوئید و هوش ارگانوئیدی
ارگانوئیدها کشتهای بافتی سه بعدی هستند که معمولاً از سلولهای بنیادی پرتوان انسانی مشتق میشوند. چیزی که شبیه تودهای از سلولها به نظر میرسد را میتوان طوری مهندسی کرد که مانند یک اندام انسان عمل کند و ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی کلیدی آن را منعکس کند. در واقع میتوان گفت که تحت شرایط آزمایشگاهی مناسب، دستورالعملهای ژنتیکی از سلولهای بنیادی اهدایی به ارگانوئیدها اجازه میدهد تا خود سازماندهی شوند و به هر نوع بافت عضوی از جمله مغز انسان تبدیل شوند. اگرچه ممکن است این شبیه داستان علمی تخیلی به نظر برسد، ولی ارگانوئیدهای مغز نزدیک به یک دهه است که برای مدلسازی و مطالعه بیماریهای تخریبکننده عصبی استفاده شدهاند. مطالعات نوظهور اکنون نشان میدهد که این سلولهای مغزی رشد یافته آزمایشگاهی ممکن است قادر به یادگیری نیز باشند. در واقع، اخیراً یک تیم تحقیقاتی از ملبورن گزارش داده است که آنها 800000 سلول مغز را برای اجرای بازی رایانهای Pong آموزش دادهاند. با ادامه رشد این حوزه تحقیقاتی، محققان حدس میزنند که این به اصطلاح "هوش در ظرف" ممکن است بتواند از هوش مصنوعی پیشی بگیرد.
هوش چیست؟
هوش به طور کلی به عنوان توانایی به دست آوردن، ذخیره و به کارگیری اطلاعات تعریف می شود. این یکی از ویژگی های کلیدی تعریف کننده تجربه انسانی است. اجرای هر کاری صرف نظر از آگاهی یا خودآگاهی به سطحی از هوش نیاز دارد. برای مثال، یک پلتفرم چت ربات هوش مصنوعی مانن ChatGPT، میتواند با پاسخهای تنظیمشده در زمان واقعی به کاربران خود پاسخ دهد، اما میزان هوش آن به الگوریتمهای مبتنی بر داده محدود میشود. رایانهها ذاتاً نمیتوانند به تنهایی «فکر کنند» یا «احساس کنند». به طور مشابه، ارگانوئیدهای مغزی میتوانند انجام وظایف را یاد بگیرند، اما هیچ مدرکی مبنی بر توانایی آنها برای هوشیاری وجود ندارد. بنابراین هنگامی که به هوش مصنوعی یا ارگانوئیدی اشاره میکنیم، باید مراقب باشیم که تواناییهای منحصر به فرد انسان در تفکر و احساس را بر روی آنها نشان ندهیم. زیرا هوش به تنهایی برای احساس ذهنی آگاهی کافی نیست.
هوش مصنوعی
با این حال، هر دو هوش مصنوعی و ارگانوئید ابزارهای مفیدی برای افزایش کارایی هستند. هوش مصنوعی میتواند محاسبات را انجام دهد، توصیههای شخصیسازی شده ارائه دهد و اتوماسیون کارهای دستی را تسهیل کند. در حالی که هوش مصنوعی میتواند اطلاعات را بسیار سریعتر از مغز انسان پردازش کند، اما محدودیتهای خود را نیز دارد. فناوری هوش مصنوعی در حال حاضر به پردازش متوالی محدود شده است، و بنابراین، تنها در کارهایی که میتوان به ترتیب زمانی انجام داد، مانند ریاضیات، برتری دارد. علاوه بر این نوع پردازش، مغز انسان توانایی منحصربهفردی برای انجام پردازش موازی دارد که به ما امکان میدهد چندین قطعه اطلاعات را به طور همزمان تجزیه و تحلیل کنیم. حتی با چیزی به سادگی حس بینایی، مغز ما میتواند رنگ، شکل، موقعیت و سرعت انعکاس یک جسم را فوراً تشخیص دهد.
برتری هوش انسانی
در خصوص هوش انسانی نیز باید گفته شود که هوش انسانی به هنگام مواجهه با اطلاعات ناآشنا یا در حال تغییر، بسیار بهتر از رایانهها نمایش داده میشود. زیرا یک فرد برای یادگیری یک کار جدید به آزمایشات بسیار کمتری نیاز دارد. به عنوان مثال، یک مطالعه نشان داد که افراد تنها با 10 جلسه آموزشی قادر به یادگیری یک کار ساده هستند. از سوی دیگر کامپیوترهای هوش مصنوعی حتی پس از ده میلیون جلسه آموزشی قادر به یادگیری این کار نبودند. نه تنها یادگیری ماشینی در طول کارهای پیچیده کارایی کمتری دارد، بلکه کامپیوترها نیز به میزان قابل توجهی نیاز به انرژی بیشتری دارند. برآوردها از سال 2016 نشان داد که معادل 34 نیروگاه برای برآوردن نیازهای انرژی تمام مراکز داده مستقر در ایالات متحده مورد نیاز است. در مقابل، مغز انسان با محدودیت ذخیره سازی نامشخص خود، تنها به کسری از این انرژی نیاز دارد.
مزایای یادگیری بیولوژیکی
با استفاده از مزایای یادگیری بیولوژیکی، هوش ارگانوئیدی پتانسیل افزایش اتوماسیون و کاهش مصرف انرژی را دارد. ارگانوئیدهای مغز بینشی در مورد چگونگی انجام وظایف پیچیده مغز انسان مانند یادگیری و حافظه ارائه میدهند. این تنها به دلیل پیشرفتهای اخیر در توسعه ارگانوئیدها امکان پذیر است زیرا به آنها اجازه میدهد ساختار و عملکرد میکروسکوپی مغز را منعکس کنند. مشخص شده است که این مدلهای سهبعدی فعالیت عصبی الکتریکی خود به خودی را نشان میدهند و به تحریک واکنش نشان میدهند، به نحوی که فعالیت مغز ثبت شده توسط الکتروانسفالوگرام یا EEG را تکرار میکند. در واقع در جایی که فعالیت الکتریکی وجود دارد، یک سیناپس فعال یا یک اتصال بین نورونها نیز وجود دارد که به ساختار این اجازه را میدهد که اطلاعات را به عنوان یک حافظه ذخیره کند. مغز انسان تریلیونها سیناپس دارد که ما را قادر میسازد اطلاعات به ظاهر نامحدودی را در طول زندگی خود ذخیره کنیم. برای دستیابی به ظرفیتهای ذخیرهسازی مشابه، محققان قصد دارند مدلهای ارگانوئید مغز فعلی را افزایش دهند. در آینده نزدیک، کامپیوتری که توسط سلولهای مغزی رشد یافته که آزمایشگاهی کار میکند و همین کامپیوتر ممکن است بتواند مقادیر زیادی از دادهها را با انرژی کمتری ذخیره و بازیابی کند. بنابراین سیستمهای رایانهای با انرژی ارگانوئیدی مغز نیز ممکن است فرصت جدیدی را برای آزمایشهای پیشبالینی درمان دارویی فراهم کنند. یک رابط بیولوژیکی-الکتریکی میتواند دادههای فیزیولوژیکی را در زمان واقعی در مورد نحوه واکنش سلولهای عصبی به یک داروی جدید گزارش کند، در حالی که چالشهای اخلاقی قرار دادن انسان یا حیوانات در معرض عوارض جانبی احتمالی را کاهش میدهد.
نکات اخلاقی مرتبط با تولید هوش ارگانوئیدی
هوش ارگانوئیدی امکانات بی حد و حصری برای تحقیق و نوآوری دارد. با این حال، از آنجایی که این حوزه در حال ظهور به پیشرفت خود ادامه میدهد، چندین سؤال اخلاقی هنوز پاسخ داده نشده است. در حال حاضر، هیچ مدرکی مبنی بر اینکه این سلولها دارای هوشیاری یا توانایی «فکر کردن» یا «احساس» به تنهایی هستند، وجود ندارد، اما وقتی این مدلها بزرگتر میشوند، نمیتوانیم مطمئن باشیم که هرگز قدرت کردن فکر نخواهند داشت. هشیاری بسیار پیچیدهتر از آن چیزی است که ممکن است بتوانیم درک کنیم. این امکان وجود دارد که پژوهش در نهایت با معضل Greely مواجه شود: این ایده که در تلاش برای توسعه روشهای واقعیتر و اخلاقیتر برای مطالعه مغز، ممکن است مدلهایی ایجاد کنیم که برای حمایتهای اخلاقی نیز واجد شرایط باشند. از آنجایی که این مدلها بیشتر «شبیه انسان» میشوند، محققان مجبور خواهند شد تعریف کنند که چه چیزی یک فرد را، یک فرد مصنوعی مجزا میسازد. حتی اگر این فرهنگهای سه بعدی مغز هرگز حساس نشوند، باز هم این سوال وجود دارد که مالکیت فکری مغزی که آنها تولید میکنند متعلق به چه کسی است. این سوالی است که قبلاً در رابطه با هوش مصنوعی مطرح شده است. این واقعیت که سلولهای بنیادی مورد استفاده برای تولید ارگانوئیدهای مغزی از داوطلبان اهدایی میآیند، این سوال اخلاقی را پیچیدهتر میکند. آیا آن داوطلبان حق هر چیزی را که با استفاده از کد ژنتیکی آنها ایجاد شده است حفظ میکنند؟ در حالی که زمینه هوش ارگانوئید امیدوارکننده به نظر میرسد، تحقیقات در حال انجام مستلزم ارتباط نزدیک بین هماهنگ کنندگان مطالعه، کارشناسان اخلاق و عموم مردم است.
پایان مطلب/.