Если вы смотрели «Робокоп 2» или читали книгу Виктора Пелевина «KGBT+» то эта новость покажется колоколом, предвещающим если не рассвет технологической сингулярности, то эхо её тяжелой поступи. Ученые Китая вырастили клетки мозга способные управлять роботизированным телом.

Живые клетки мозга, подключенные как биокомпьютер-органоид на чипе, учатся управлять роботами благодаря системе интеллектуального взаимодействия с открытым исходным кодом под названием MetaBOC. Этот проект направлен на возвращение человеческих мозговых клеток в искусственные тела.

Что такое биокомпьютер и биокомпьютинг?

Биокомпьютинг — одно из самых странных направлений в сфере новых технологий. В его основе лежит способность нейронов воспринимать мир и давать обратную связь с помощью электрических сигналов. Клетки человеческого мозга, выращенные в больших количествах на кремниевых чипах, могут получать электрические сигналы от компьютера, интерпретировать их и давать обратную связь. Вот действующий пример того, как работает такая система.

Биокомпьютер на рынке

Такая система «мозг на чипе» способна к обучению. Впервые концепцию представил проект DishBrain в Университете Монаша, Австралия. Исследователи вырастили около 800 000 мозговых клеток на чипе, поместили его в смоделированную среду и наблюдали, как эта киберорганическая масса научилась играть в Pong примерно за пять минут. Проект получил финансирование от австралийских военных и перерос в отдельную компанию Cortical Labs.

В материалах интервью у главного научного сотрудника Cortical Labs Бретта Кагана четко оформлена мысль: даже на ранней стадии биокомпьютеры на основе человеческих нейронов обучаются гораздо быстрее, потребляя в разы меньше энергии, чем современные чипы машинного обучения с искусственным интеллектом, демонстрируя при этом «интуитивность, проницательность и креативность». В конце концов, наш мозг, тоже своего рода биокомпьютер, потребляет всего лишь крохотные 20 Вт для работы, что ничтожно мало по сравнению с попыткой развернуть сознание на сервере.

Бутылочное горлышко при попытке возвести биокомпьютер

Мы провели испытания традиционного обучения с подкреплением. С точки зрения того, как быстро нейросеть должна просмотреть количество образцов, прежде чем начнет демонстрировать эффективное обучение — это просто небо и земля. Биологические системы, даже такие простые и неуклюжие, как сейчас, превосходят лучшие алгоритмы глубокого обучения, которые когда-либо создавались людьми. Это довольно дико.
Бретт Каган, главный научный сотрудник Cortical Labs

Один из недостатков, помимо вопросов этики, это поддержка оптимальной среды для работы биокомпьютера. Это означает, что к выращенному мозгу нужно подавать питательные смеси, жидкости, контролировать температуру и защищать от микробов и вирусов. Рекорд по продолжительности жизни органоида Cortical в 2023 году составлял около 12 месяцев. Что ж, теория трансгуманизма постепенно перерастает в практику.

Четыре органоида выращенные из клеток человеческого мозга, каждый из которых содержит около 10 000 живых клеток. Подключенные к биокомпьютерному массиву в нейроплатформе.

Современный биокомпьютер. Сращивая мозг человека и тело киборга

Подобные проекты разворачиваются повсеместно. Исследования в Университете Индианы, где клеткам мозга позволили самоорганизоваться в шарообразный органоид «Brainoware», к которому затем подключили электроды. Или швейцарский стартап FinalSpark, который использует дофамин в качестве механизма вознаграждения для биокомпьютерных чипов Neuroplatform.

И вот теперь китайские исследователи говорят, что вывели эту сферу технологий на новый уровень.

Биоробот

Проект MetaBOC (BOC — аббревиатура «мозг на чипе») объединяет исследователей из Лаборатории взаимодействия мозга и компьютера и интеграции человека и компьютера Хайхэ Тяньцзиньского университета с другими командами из Южного университета науки и технологий.

Инфографика из материалов Южного университета науки и технологий

MetaBOC — это программное обеспечение с открытым исходным кодом. Это интерфейс между биокомпьютерами «мозг на чипе» и другими электронными устройствами. Главная цель — предоставить органоиду возможность воспринимать мир посредством электронных сигналов, взаимодействовать с окружающей средой с помощью любых элементов управления и учиться решать конкретные задачи.К такой системе вполне можно подключить и беспроводные протезы.

Команда из Тяньцзиня говорит, что использует шарообразные органоиды, как и команда Brainoware в Индиане, поскольку трехмерная физическая структура позволяет формировать сложные нейронные связи, сравнительно с тем, как это происходит в нашем мозге.

Эти органоиды выращиваются под воздействием низкоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой стимуляции , что, по словам исследователей, дает им более интеллектуальную основу для построения.

Система MetaBOC также пытается объединить разные типы интеллекта, используя алгоритмы искусственного интеллекта в программном обеспечении для взаимодействия с биологическим интеллектом мозговых клеток. Все сводится к тому, что привычная нам модель интеллекта будет пересматриваться едва ли не постоянно.

От нейросетей к биотехнологиям

Демонстрационная схема будущих сценариев применения. НЕ ПРОТОТИП

Команда из Тяньцзиня специально упоминает робототехнику как цель интеграции созданной технологии и приводит довольно примитивные но наглядные изображения. Биокомпьютер на чипе, говорит команда, теперь может научиться управлять роботом, разбираясь в элементах управления и пытаясь выполнять такие задачи, как избегание препятствий, отслеживание целей или обучение использованию рук и кистей для захвата различных объектов.

Поскольку мозговой органоид способен «видеть» мир только посредством подаваемых ему электрических сигналов, теоретически он может обучиться пилотированию мини-гандама в полностью смоделированной среде, что позволит ему избежать большинства падений и столкновений, не подвергая риску органический интеллектуальный двигатель. Хотя, он и так находится 24/7 в критической суперпозиции, как и мозг любого живого существа.

Сами органоиды, вероятно, не будут такими большими на первых этапах исследования. Однако им потребуются всевозможные вспомогательные приспособления, включая линии подачи жидкости и питательных веществ, антипатогенные уплотнения, системы контроля температуры и защиты от ударов.

Биокомпьютер и перспективы развития

В любом случае, если построить небольшого робота с соответствующими сенсорными и двигательными возможностями, нет причин, по которым клетки человеческого мозга не могут научиться управлять им.

Это феноменальное время для науки и технологий: когда с одной стороны возводятся системы человек мозг компьютер, направлены на подключение высокоскоростных компьютерных интерфейсов и имплантов в мозг, не без проблем, в то время как такие проекты, как MetaBOC, выращивают клетки человеческого мозга и интегрируют их в компьютеры. А бурно развивающаяся индустрия искусственного интеллекта пытается превзойти лучшие достижения биологического интеллекта с помощью сознания на кремнии.

Наука и техника вынуждены выходить в плоскость философии трансгуманизма, поскольку сталкиваются с пределами нашего понимания. Есть ли у мозга, выращенного в чашке Петри, сознание? Есть ли сознание у ИИ? Может их работу описывают только датаизм? Таким образом, в ближайшем будущем такие виды интеллекта станут неотличимы от разумных существ, подарив начало анархо трансгуманизму. Какова будет этика, когда это произойдет? Отличаются ли основы этики для углеродного и кремниевого видов интеллекта?

Этика дивного нового мира

Этот раздел – фрагмент речи Бретта Кагана, главного научного сотрудника Cortical Labs

Допустим, что эти системы действительно развивают сознание — по моему мнению, это очень маловероятно, но, предположим, это происходит. Затем вам нужно решить, правильно ли со стороны вопросов этики проводить на них испытания или нет? Но мы уже проводим испытания на существах с сознанием. Мы проводим испытания на животных, которые, как я думаю, обладают определенным уровнем сознания, и не испытываем по этому поводу какого-то беспокойства... Мы едим животных, многие из нас делают это без особого беспокойства, и это оправданно.

Честно говоря, я с трудом верю в то, что пишу: что человечество начинает использовать физические строительные блоки своего разума и использовать их для создания кибернетического разума, способного разумно управлять машинами.

Но это жизнь в 2024 году, когда мы на полной скорости движемся к таинственной технологической сингулярности, точке, где интеллект ИИ превзойдет наш собственный и начнет разрабатывать новые технологии быстрее, чем на это способны люди.

Перед нами уже маячит точка, в которой технический прогресс — который уже течет с беспрецедентной скоростью — ускоряется по экспоненте и превращается в вертикаль, и мы полностью теряем над ним контроль. В этом временном отрезке нам посчастливилось жить в телах и не быть кучей клеток, подключенных к чипу в чашке. По крайней мере, насколько нам это известно.

Больше материалов на тему сознания, интеллекта, работы мозга и улучшения человека как вида – читайте в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые статьи!

Биокомпьютер «мозг в банке» учится управлять роботами