Kilde: Frontiers Science News

På trods af kunstig intelligens imponerende rekorder, blegner dens regnekraft i sammenligning med den menneskelige hjernes. Topforskere afslører nu en revolutionær vej til at drive databehandling fremad: Organoid intelligens (OI), hvor laboratoriedyrkede hjerneorganoider fungerer som biologisk hardware.
“Dette nye felt inden for biocomputere lover hidtil usete fremskridt inden for computerhastighed, processorkraft, dataeffektivitet og lagringskapacitet – alt sammen med lavere energibehov,” udtaler forskerne i en artikel offentliggjort i Frontiers in Science:
”Kunstig intelligens (AI) har længe været inspireret af den menneskelige hjerne. Denne tilgang har vist sig at være meget succesfuld: AI kan prale af imponerende præstationer – fra diagnosticering af medicinske tilstande til at komponere poesi. Alligevel fortsætter den originale model med at udkonkurrere maskiner på mange måder. Det er derfor, vi for eksempel kan ’bevise vores menneskelighed’ med trivielle billedtests online. Hvad hvis vi i stedet for at forsøge at gøre kunstig intelligens mere hjerne-agtig gik direkte til kilden?
Forskere på tværs af flere discipliner arbejder på at skabe revolutionære biocomputere, hvor tredimensionelle kulturer af hjerneceller, kaldet hjerneorganoider, fungerer som biologisk hardware.
De beskriver deres køreplan for at realisere denne vision i tidsskriftet Frontiers in Science.
“Vi kalder dette nye tværfaglige felt ‘organoid intelligens’ (OI),” udtaler professor Thomas Hartung fra Johns Hopkins University. “Et fællesskab af topforskere har samlet sig for at udvikle denne teknologi, som vi tror vil lancere en ny æra med hurtig, kraftfuld og effektiv biocomputing.”
Hvad er hjerneorganoider, og hvordan kan de udgøre gode computere?
Hjerneorganoider er en type laboratoriedyrket cellekultur. Selvom hjerneorganoider ikke er “minihjerner”, deler de nøgleaspekter af hjernens funktion og struktur, såsom neuroner og andre hjerneceller, der er essentielle for kognitive funktioner som indlæring og hukommelse. Mens de fleste cellekulturer er flade, har organoider også en tredimensionel struktur. Dette øger kulturens celletæthed 1.000 gange, hvilket betyder, at neuroner kan danne mange flere forbindelser.
Men selvom hjerneorganoider er en god efterligning af hjerner, hvorfor skulle de så udgøre gode computere? Når alt kommer til alt, er computere så ikke smartere og hurtigere end hjerner?
“Mens siliciumbaserede computere bestemt er bedre med tal, er hjerner bedre til at lære,” forklarer Hartung. “For eksempel blev AlphaGo [den kunstige intelligens, der slog verdens nummer et Go-spiller i 2017] trænet på data fra 160.000 spil. En person ville skulle spille fem timer om dagen i mere end 175 år for at opleve disse mange spil.”
Hjerner er ikke kun overlegne til at lære, de er også mere energieffektive. For eksempel er mængden af energi, der bruges på at træne AlphaGo, mere, end der er nødvendigt for at opretholde en aktiv voksen person i et årti.
“Hjerner har også en fantastisk kapacitet til at lagre information, anslået til 2.500 terabyte,” tilføjer Hartung. “Vi er ved at nå de fysiske grænser for siliciumcomputere, fordi vi ikke kan pakke flere transistorer ind i en lille chip. Men hjernen er kablet helt anderledes. Den har omkring 100 milliarder neuroner forbundet gennem over 1015 forbindelsespunkter. Det er en enorm kraftforskel i forhold til vores nuværende teknologi.”
Læs evt. den fulde artikel på Frontiers Science News: Scientists unveil plan to create biocomputers powered by human brain cells.