Stiinta&Tehnologie
Un experiment care pare desprins din science-fiction a devenit realitate: cercetători au reușit să folosească neuroni umani crescuți într-un laborator pentru a interacționa cu celebrul joc video Doom. Deși titlurile virale de pe internet spun că „un creier într-o cutie joacă Doom”, realitatea este mai nuanțată, dar la fel de fascinantă.
Experimentul reprezintă un pas important într-un domeniu emergent numit calcul biologic, în care celulele vii sunt integrate în sisteme informatice pentru a crea forme noi de inteligență artificială sau de procesare a datelor.
Analiză profundă de personalitate. Întrebări unice la fiecare încercare.
...
Experimentul a fost realizat de compania de biotehnologie Cortical Labs, care studiază modul în care neuronii reali pot fi conectați la sisteme electronice.
Ecuații, logică pură și IQ vizionar. Demonstrează-ți valoarea!
Dovedim genialitatea în fiecare zi
Se certifică abilitățile intelectuale de excepție ale posesorului
...
Cercetătorii au crescut aproximativ 200.000 de neuroni umani într-un vas de laborator, pe un microcip special echipat cu electrozi. Acești electrozi pot trimite semnale electrice către neuroni și pot înregistra activitatea lor.
Pe scurt, sistemul funcționează astfel:
neuronii primesc semnale electrice care reprezintă informații din joc
aceștia reacționează prin impulsuri neuronale
activitatea lor este interpretată de computer și transformată în acțiuni în joc
Astfel, neuronii au ajuns să controleze elemente din jocul video Doom, unul dintre cele mai cunoscute jocuri de tip shooter din istoria gamingului.
Creierul uman învață printr-un proces de adaptare numit plasticitate neuronală. Conexiunile dintre neuroni se modifică în funcție de experiență și feedback.
Cercetătorii au aplicat un principiu similar în laborator.
Atunci când neuronii produceau activitate care ducea la o acțiune „corectă” în joc, sistemul trimitea semnale stabile și predictibile. Dacă reacția nu era potrivită, neuronii primeau semnale haotice.
În timp, rețeaua neuronală începe să favorizeze comportamentele care produc semnale stabile, ceea ce seamănă cu un proces de învățare.
Această metodă este inspirată din experimente anterioare în care neuroni cultivați în laborator au fost învățați să joace o versiune simplificată a jocului Pong.
Deși ideea sună spectaculos, este important de înțeles că nu este vorba despre un creier conștient.
Sistemul folosit în experiment conține doar câteva sute de mii de neuroni, în timp ce creierul uman are aproximativ 86 de miliarde de neuroni.
De asemenea:
nu există dovezi că aceste celule au conștiință
nu pot gândi sau lua decizii complexe
nu „înțeleg” jocul în sensul uman al cuvântului
Ele reacționează doar la stimuli electrici și își adaptează conexiunile.
Cu toate acestea, experimentul demonstrează că rețelele biologice pot învăța comportamente simple, ceea ce este un rezultat remarcabil.
Experimentul face parte dintr-un domeniu nou numit biological computing sau organoid intelligence.
Ideea este de a combina avantajele sistemelor biologice cu cele ale calculatoarelor.
Creierul uman este extrem de eficient energetic. Un creier consumă aproximativ 20 de wați, în timp ce sistemele moderne de inteligență artificială pot consuma mii de wați pentru antrenare.
Neuronii biologici sunt, de asemenea:
foarte buni la recunoașterea tiparelor
capabili să se adapteze rapid
extrem de eficienți energetic
Din aceste motive, cercetătorii cred că în viitor ar putea apărea sisteme hibride bio-electronice care să rezolve probleme complexe cu un consum redus de energie.
Folosirea jocului Doom nu este întâmplătoare.
Jocul este celebru pentru faptul că poate rula pe aproape orice dispozitiv electronic, de la calculatoare și telefoane până la aparate de uz casnic sau calculatoare experimentale.
În comunitatea tehnologică există chiar o glumă celebră: „Dacă un dispozitiv poate rula Doom, înseamnă că funcționează.”
În acest caz, cercetătorii au folosit jocul ca mediu de testare pentru a vedea dacă neuronii pot controla un sistem interactiv în timp real.
Deși experimentul este încă într-un stadiu incipient, el deschide uși către aplicații interesante.
Rețelele neuronale cultivate în laborator ar putea ajuta la studierea unor boli precum:
Alzheimer
Parkinson
epilepsie
Cercetătorii pot observa cum reacționează neuronii la medicamente sau la diferite tipuri de stimulare.
În loc să fie testate direct pe oameni sau animale, anumite tratamente ar putea fi analizate mai întâi pe țesut neural cultivat.
Acest lucru ar putea accelera dezvoltarea medicamentelor.
Pe termen lung, cercetătorii explorează ideea unor sisteme AI bazate pe neuroni reali, care ar putea fi mai eficiente energetic decât computerele actuale.
Deși pare futurist, conceptul este luat în serios în cercetarea modernă.
Experimentul ridică și unele întrebări etice.
Pe măsură ce tehnologia avansează, cercetătorii trebuie să se asigure că aceste sisteme biologice nu ajung să dezvolte forme de conștiință sau experiență.
În prezent, majoritatea specialiștilor consideră că nivelul de complexitate al acestor rețele este mult prea mic pentru a produce conștiință.
Totuși, discuțiile etice devin tot mai importante pe măsură ce cercetarea avansează.
Experimentul în care neuroni umani au interacționat cu jocul Doom nu înseamnă că am creat un „creier într-un borcan”.
Însă el arată ceva esențial: celulele nervoase pot învăța și se pot adapta chiar și în afara corpului uman, atunci când sunt conectate la sisteme electronice.
Acest lucru deschide un domeniu complet nou de cercetare, la granița dintre biologie, informatică și inteligență artificială.
Pentru moment, neuronii cultivați în laborator pot controla doar elemente simple dintr-un joc video. Dar în viitor, astfel de sisteme ar putea ajuta la dezvoltarea unor tehnologii complet noi.
Iar faptul că totul a fost demonstrat folosind Doom face ca experimentul să fie nu doar important pentru știință, ci și extrem de fascinant pentru publicul larg.
sursa: https://www.popsci.com/technology/human-brain-cell-computer-plays-doom/?
sursa foto: imagine cu caracter ilustrativ generată digital
