BBC News материалына сүйенген Aikyn.kz биокомпьютер әлемінің жұмбақтарымен түсіндіреді.Биокомпьютерлердің ғажайып әлеміне қош келдіңіздер! Осылай деп Швейцариядағы FinalSpark зертханасының ғалымдары айта алады. Олардың мақсаты – «тірі серверлермен» жабдықталған деректер орталықтарын жасауға болатынын дәлелдеу. Бұндай серверлер жасанды интеллектінің үйрену қабілеттерін биологиялық деңгейде қайталап, қазіргі компьютерлерге қарағанда әлдеқайда аз энергия тұтынатын болады.
Фантастикаға жақын көзқарас – FinalSpark зертханасының негізін қалаушы доктор Фред Джорданның ғылыми болжамы. Біз бәріміз компьютердің аппараттық және бағдарламалық жабдығына үйренгенбіз. Ал доктор Джордан мен оның әріптестері өз жұмыстарын сипаттау үшін ерекше термин қолданады – «дымқыл бағдарламалық қамтамасыз ету» (ағылш. wetware).
Қарапайым тілмен айтқанда, зерттеуші ғалымдар нейрондарды өсіріп, оларды «органоидтар» деп аталатын шағын топтарға біріктіреді. Кейін «органоидтарды» электродтарға жалғап, мини-компьютер ретінде пайдаланбақшы.
Джордан көпшілік үшін биокомпьютер идеясы оғаш естілетінін мойындайды.
«Ғылыми фантастикада адамдар мұндай ойлармен баяғыдан өмір сүріп келеді. Егер сіз: «Мен нейронды кішкентай машина ретінде пайдаланамын» десеңіз, бұл өз миыңызға мүлде жаңа көзқарас қалыптастырады және «Біз кімбіз?» деген сұрақ тудырады», – дейді ол.
Тірі дің жасушаларынан өсірілген шағын «ми», яғни органоид адам миынан әлдеқайда қарапайым болғанымен, негіздері ұқсас. Иллюстрация cacm.acm.org сайтынан алынды
FinalSpark-та процесс адам терісінен алынған дің жасушаларынан басталады. Компания бұл жасушаларды Жапониядағы клиникадан сатып алады. Ал донорлар анонимді.
«Бізге көптеген адамдар хабарласады. Бірақ біз тек ресми жеткізушілердің сапалы жасушаларын қолданамыз», – дейді Джордан.
Лабораторияда биолог Флора Броцци BBC News тілшісіне бірнеше кішкентай ақ түсті шарлары бар ыдысты көрсеткен. Бұл шарлардың әрқайсысы – тірі дің жасушаларынан өсірілген шағын «ми», яғни органоид. Олар нейрондар мен көмекші жасушалардан тұрады. Құрылымы адам миынан әлдеқайда қарапайым болғанымен, негіздері ұқсас.
Бірнеше ай бойы өсірілгеннен кейін, органоидтарды электродтарға қосып, пернетақта арқылы берілетін қарапайым командаларға жауап беруге болады.
Бұл – жүйеге электрлік сигнал жіберу және нәтижесін компьютер экранында тіркеу әдісі. Мысалы, сіз пернені басасыз – сигнал өтеді, ал экранда аздаған белсенділік байқалады. Кейде бірнеше рет басқаннан кейін реакция тоқтап, қайтадан кенет белсенділік пайда болады.
Доктор Джорданның айтуынша, олар әлі органоидтардың неге бұлай әрекет ететінін толық түсінбеген: «Мүмкін, сіз оларды ренжіткен шығарсыз», – деп әзілдейді ол.
Электрлік ынталандыру – биокомпьютердің нейрондарын үйретуге алғашқы қадам. Кәдімгі компьютерді жұмыс істету оңай – оған тек электр қуаты керек. Ал биокомпьютерлердің тіршілігін қалай сақтауға болады? Бұл сұраққа ғалымдар әзірге нақты жауап бере алмай отыр.
Лондон Империялық колледжінің профессоры Саймон Шульцтің түсіндіруінше:
«Органоидтарда қан тамырлары жоқ. Ал адам миындағы қан тамырлар әр қабатты қоректік заттармен қамтамасыз етеді. Біз бұл жүйені әзірге қайталай алмаймыз. Бұл ең үлкен қиындық».
Соңғы төрт жылда FinalSpark зертханасы айтарлықтай жетістікке жеткен. Органоидтар қазір төрт айға дейін өмір сүре алады. Бірақ кейде олардың «өлімі» алдында белсенділіктің күрт артуы байқалады. Бұл адам миының соңғы реакцияларына ұқсайды.
«Біз мұндай құбылысты мыңдаған рет байқадық. Бұл сәттер бізге қызық әрі қайғылы. Тәжірибені тоқтатып, себебін анықтап, қайта бастауға тура келеді», – дейді Джордан. Профессор Шульц бұны табиғи ғылыми процесс деп қабылдайды: «Олардан қорқудың қажеті жоқ. Бұл тек басқа материалдан жасалған компьютерлер», – дейді ол.
FinalSpark бұл бағытта зерттеу жүргізіп отырған жалғыз компания емес. Аустралиялық Cortical Labs 2022 жылы өздерінің жасанды нейрондарына Pong ойынын ойнауды үйреткенін хабарлаған.
АҚШ-тағы Джон Хопкинс университетінің зерттеушілері де мини-ми жасап, оны Альцгеймер мен аутизм секілді ауруларды зерттеуге пайдаланып отыр. Доктор Лена Смирнова бұл технологияны қызықты әрі перспективалы деп санайды. Бірақ олардың қазір кремний чиптерін алмастыра алмайтынын айтады.
«Биологиялық есептеу дәстүрлі жасанды интеллектіні алмастырмайды. Тек оны толықтырып, ауру модельдерін жетілдіруге және жануарларды аз пайдалануға көмектеседі», – дейді ол.
Профессор Шульц та бұл пікірге қосылады: «Біз кремнийді басып озбасақ та, өз орнымызды табамыз», – дейді ол. Ғылым алға жылжыған сайын, доктор Джордан бұл процестің ғылыми фантастикадан шындыққа айналып бара жатқанын айтады:
«Мен әрқашан фантастикалық фильмдерді жақсы көретінмін. Бұрын менің өмірім ондағыдай емес деп қынжылатынмын. Енді өзімді сол әлемде өмір сүріп, сол әңгімені жазып жүргендей сезінемін», – дейді ол.
Биокомпьютерлердің дамуы – технология мен биологияның түйіскен жаңа шекарасы. Мұндай зерттеулер жасанды интеллекті энергия үнемдейтін және экологиялық қауіпсіз етуге бағытталған. Дегенмен бұл жерде этикалық және техникалық кедергілер әлі де көп.
Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.
