کامپیوترهای ساختهشده از مغز انسان در راهند/ هوش ارگانوئیدی چیست؟
غزال زیاری: در ماهها و سالهای اخیر پژوهشگران برجستهٔ هوش مصنوعی (AI) از ابعاد مختلفی این پدیده دنیای روز را بررسی کرده و برخی از آنها هم تمرکزشان را بر روی محدودیتهای فاز فعلی این فناوری قرار دادهاند.
دراینبین، یک رویکرد متفاوت توجه زیادی را به خود جلب کرده است: استفاده از سلولهای زندهٔ مغز انسان بهعنوان سختافزار پردازشی که بهنوعی میتوان آن را “زیست کامپیوتر” دانست.
چشماندازها و نگرانیهای موجود
این “زیست کامپیوترها” این روزها هنوز در مراحل اولیه هستند و فعلاً فقط میتوانند بازیهای خیلی سادهای مثل Pong را انجام دهند و در تشخیص گفتار هم قابلیتهای محدودی دارند؛ اما محققان در این مسیر بر روی سه روند همگرا تمرکز کردهاند:
۱- سرمایهگذاری عظیمی که در حوزهٔ AI انجامشده و باعث شده تا شرایط برای تأمین مالی در راستای پرورش ایدههای فوقالعاده آیندهنگرانه فراهم شود.
۲- پیشرفت تکنیکهای رشد بافت مغز خارج از بدن که با ورود صنعت داروسازی سرعت گرفته.
۳- پیشرفت سریع رابطهای مغز–ماشین که باعث افزایش پذیرش فناوریهای ترکیب زیست و ماشین شده است.
اما در همین راستا ابهامها و سؤالات زیادی هم مطرح میشود. آیا این ماجرا فقط موج جدیدی از هیجان تکنولوژی است که بهزودی فروکش میکند یا بحث یک پیشرفت واقعی در میان است؟ و اینکه وقتی بافت مغز انسان تبدیل به یک قطعهٔ محاسباتی شود، چه مسائل اخلاقیای مطرح خواهد شد.
سلولهای مغز بهعنوان سختافزار
در طول ۵۰ سال اخیر، عصبپژوهان نورونهایی را روی آرایهای از الکترودهای خیلی کوچک رشد دادهاند تا بتوانند در شرایط کنترلشدهای، نحوهٔ فعالیت الکتریکی آنها را مورد مطالعه قرار دهند. در اوایل دههٔ ۲۰۰۰، پژوهشگران تلاش کردند تا نوعی ارتباط دوطرفه ابتدایی بین نورونها و الکترودها ایجاد کنند که این تلاشها درنهایت به مفهوم “کامپیوتر زیستی” منتهی شد.
اما پیشرفت اصلی زمانی رخ داد که شاخه دیگری به نام ” ارگانوئیدهای (اندامواره های) مغزی” از این پژوهش سر برآورد.
در سال ۲۰۱۳، دانشمندان نشان دادند که سلولهای بنیادی میتوانند بهصورت خودسازمانده، ساختارهای سهبعدیای شبیه مغز تشکیل دهند. این ارگانوئیدها (اندامواره ها) بهسرعت در پژوهشهای زیستپزشکی گسترشیافته و با فناوریهای “اندام روی تراشه” ترکیب شدند و بدین ترتیب محققان توانستند تا محیطهای فیزیولوژیک بدن انسان را شبیهسازی کنند.
امروزه استفاده از بافتهای عصبی مشتق از سلولهای بنیادی رواج زیادی پیدا کرده و محققان از آن برای کارهای مختلفی از تست داروها گرفته تا مطالعهٔ رشد مغز استفاده میکنند.
البته هنوز هم فعالیت عصبی این مدلها واقعاً ابتدایی است و فاصله زیادی با الگوهای پیچیدهٔ مغز واقعی دارد. در شرایط فعلی بیشتر متخصصان معتقدند که ارگانوئیدهای فعلی نه هوشیار هستند و نه حتی نزدیک به هوشیاری.
هوش ارگانوئیدی چیست
در سال ۲۰۲۲ میلادی، یک شرکت استرالیایی به نام Cortical Labs نتایج مطالعهای را منتشر کرد که نشان میداد که نورونهای کشتشده توانستند در یک سیستم حلقهبسته بازی Pong را یاد بگیرند.
این مقاله موج رسانهای بزرگی ایجاد کرد و دلیلش هم فقط انجام این آزمایش نبود و بیشتر به خاطر استفاده از عبارت حسمندی مجسم جنجالهای زیادی به راه افتاد. خیلی از عصب پژوهان، اعتقاد داشتند که این عبارت، اغراقآمیز و ازنظر اخلاقی نادرست است.
یک سال بعد از آن ، گروهی از پژوهشگران اصطلاح گستردهتری را معرفی کردند: هوش اندامواره ای یا ارگانوئیدی (organoid intelligence)
باوجودی که این اصطلاح جذابی است، اما شاید اشتباهاً این سیستمها را همردهٔ هوش مصنوعی جلوه دهد؛ درحالیکه فاصلهٔ میان آنها واقعاً زیاد است. از سوی دیگر دیدگاههای اخلاقی هم هنوز به این فناوری نرسیده است.
بیشتر چارچوبهای اخلاق زیستی، ارگانوئیدهای مغز را صرفاً ابزارهای زیستپزشکی میدانند و به آن به چشم اجزای یک کامپیوتر بیولوژیک نگاه نمیکنند.
در همین راستا هم پژوهشگران خواهان بهروزرسانی فوری قوانین اخلاقی شدهاند؛ چرا که ازنظر آنها سرعت پیشرفت و حتی تجاریسازی از نظارت اخلاقی بیشتر است و این در آینده احتمالا خطرات زیادی را ایجاد خواهد کرد.
چشمانداز پرشتاب پژوهش و صنعت
در این میان شرکتها و دانشگاههایی در آمریکا، سوئیس، چین و استرالیا در حال رقابت برای ساختن پلتفرمهای محاسبات زیستی هستند. یک شرکت سوئیسی به نام FinalSpark امکان دسترسی آنلاین به ارگانوئیدهای عصبی را فراهم کرده و شرکت Cortical Labs هم در حال آمادهسازی یک زیستکامپیوتر رومیزی به نام CL۱ است.
البته بعید است که فقط شرکتهای دارویی مشتریان این محصولات باشند و به نظر میرسد که دیر یا زود، پژوهشگران هوش مصنوعی هم وارد میدان خواهند شد. در این مسیر نباید اهداف بلندپروازانه را هم نادیده گرفت. مثلاً تیمی در دانشگاه UC سندیهگو پیشنهاد کرده که تا سال ۲۰۲۸ برای پیشبینی مسیر نشتهای نفت در آمازون ، از سیستمهای مبتنی بر ارگانوئید استفاده شود.
اینطور به نظر میرسد که در آیندهای نزدیک مشخص خواهد شد که آیا هوش ارگانوئیدی یک انقلاب رایانشی بزرگ به پا خواهد کرد و یا در حد یک کنجکاوی زودگذر علمی است که خیلی زود از تبوتاب میافتد.
در حال حاضر هیچ نشانهای از هوش یا آگاهی واقعی در هوش ارگانوئیدی وجود ندارد و فقط واکنش و تطبیقپذیریهای سطحی در آن مشاهده شده و در شرایط فعلی هم محققان بیشتر بر تولید پایدار، مقیاسپذیری و یافتن کاربردهای عملی تمرکز کردهاند.
اما باید این را هم در نظر داشت که تحقیقات زیادی بر روی استفاده از ارگانوئیدها بهعنوان جایگزین مدلهای حیوانی در سمشناسی و علوم اعصاب در حال انجام است و همچنین بعضی از محققان، چارچوبهایی را برای بررسی اثر مواد شیمیایی بر رشد اولیهٔ مغز پیشنهاد دادهاند.
در مطالعات دیگری مشخصشده که ترکیب نورونها با سیستمهای الکترونیکی میتواند پیشبینی فعالیتهای مرتبط با صرع را بهبود دهد.
سیستمهای کوچک، سؤالهای بزرگ
آن چیزی که بیش از هر چیز دیگر این حوزه را هم جذاب و هم نگرانکننده میکند، زمینهٔ بزرگتر تحولات تکنولوژی است. در روزگاری که افرادی مثل ایلان ماسک به دنبال ایمپلنتهای عصبی و ایدههای فراموشنشدنی ترانسهیومنیسم هستند، مطرحشدن بحث هوش ارگانوئیدی باعث ایجاد سؤالهای پایهای و عمیقی شده است:
- هوش چیست؟
- چه زمانی یک شبکهٔ سلولهای انسانی باید ازنظر اخلاقی دارای ارزش یا حقوق در نظر گرفته شود؟
- چگونه باید سیستمهای بیولوژیکی شبه کامپیوتری را قانونگذاری کرد؟
باوجودی که این فناوری هنوز در اول مسیرش است، اما روند پیشروی آن به نحوی است که بحثهای مربوط به آگاهی، شخصیت حقوقی و اخلاق ترکیب انسان و ماشین ممکن است خیلی زودتر از آنچه فکر میکنیم حیاتی و سرنوشتساز شوند.
منبع: sciencealert