На дворе 2030 год, и мы находимся на крупнейшей в мире технологической конференции CES в Лас-Вегасе. Собралась толпа, чтобы посмотреть, как крупная технологическая компания представляет свой новый смартфон. Генеральный директор выходит на сцену и объявляет о Nyooro, содержащем самый мощный процессор, который когда-либо использовался в телефоне. Nyooro может выполнять поразительный квинтиллион операций в секунду, что в тысячу раз быстрее, чем у моделей смартфонов 2020 года. Он также в десять раз более энергоэффективен благодаря батарее, которой хватает на десять дней.
Журналист спрашивает: «Какой технологический прогресс позволил добиться такого огромного прироста производительности?» Генеральный директор отвечает: «Мы создали новый биологический чип, используя выращенные в лаборатории нейроны человека. Эти биологические чипы лучше, чем кремниевые чипы, потому что они могут изменять свою внутреннюю структуру, адаптируясь к модели использования пользователя и приводя к огромному повышению эффективности».
Другой журналист спрашивает: «Разве нет этических опасений по поводу компьютеров, использующих мозг человека ?»
Хотя название и сценарий вымышлены, это вопрос, с которым мы должны столкнуться сейчас. В декабре 2021 года компания Cortical Labs из Мельбурна вырастила группы нейронов ( клеток мозга ), которые были встроены в компьютерный чип. Полученный гибридный чип работает, потому что и мозг, и нейроны используют общий язык: электричество.
В кремниевых компьютерах электрические сигналы передаются по металлическим проводам, соединяющим различные компоненты вместе. В мозге нейроны общаются друг с другом с помощью электрических сигналов через синапсы (соединения между нервными клетками ). В системе Dishbrain Cortical Labs нейроны выращиваются на кремниевых чипах. Эти нейроны действуют как провода в системе, соединяя различные компоненты. Основное преимущество этого подхода заключается в том, что нейроны могут изменять свою форму, расти, воспроизводиться или умирать в ответ на требования системы.
Dishbrain может научиться играть в аркадную игру Pong быстрее, чем обычные системы искусственного интеллекта. Разработчики Dishbrain заявили: «Ничего подобного раньше не существовало… Это совершенно новый способ существования. Слияние кремния и нейронов».
Cortical Labs считает, что ее гибридные чипы могут стать ключом к сложным рассуждениям, которые современные компьютеры и ИИ не могут произвести. Другой стартап, производящий компьютеры из выращенных в лаборатории нейронов, Koniku , считает, что их технология произведет революцию в нескольких отраслях, включая сельское хозяйство, здравоохранение, военные технологии и безопасность аэропортов. Другие типы органических компьютеров также находятся на ранних стадиях разработки.
Хотя кремниевые компьютеры изменили общество, они все еще уступают мозгу большинства животных. Например, мозг кошки содержит в 1000 раз больше данных, чем средний iPad , и может использовать эту информацию в миллион раз быстрее. Человеческий мозг с его триллионом нейронных соединений способен выполнять 15 квинтиллионов операций в секунду.
Сегодня с этим могут сравниться только массивные суперкомпьютеры , использующие огромное количество энергии. Человеческий мозг потребляет всего около 20 ватт энергии, или примерно столько же, сколько требуется для питания лампочки . Потребовалось бы 34 угольных электростанции, вырабатывающих 500 мегаватт в час, чтобы хранить такое же количество данных, которое содержится в одном человеческом мозгу, в современных центрах хранения данных.
Компаниям не нужны образцы мозговой ткани доноров, они могут просто вырастить нужные им нейроны в лаборатории из обычных клеток кожи, используя технологии стволовых клеток . Ученые могут превратить клетки из образцов крови или биопсии кожи в тип стволовых клеток, которые затем могут стать клетками любого типа в организме человека.
Однако это вызывает вопросы о согласии донора. Знают ли люди, предоставляющие образцы тканей для технологических исследований и разработок, что их можно использовать для создания нейронных компьютеров? Нужно ли им это знать, чтобы их согласие было действительным?
Люди, без сомнения, будут гораздо охотнее жертвовать клетки кожи для исследований, чем ткань своего мозга. Одним из препятствий для донорства мозга является то, что мозг считается связанным с вашей личностью. Но в мире, где мы можем выращивать мини-мозги практически из любого типа клеток, имеет ли смысл проводить такое различие?
Если нейрокомпьютеры станут обычным явлением, мы столкнемся с другими проблемами донорства тканей. В исследовании Cortical Lab совместно с Dishbrain они обнаружили, что человеческие нейроны обучаются быстрее, чем нейроны мышей. Могут ли также быть различия в производительности в зависимости от того, чьи нейроны используются? Смогут ли Apple и Google создать молниеносные компьютеры, используя нейроны из наших лучших и самых умных сегодня? Сможет ли кто-нибудь получить ткани умерших гениев, таких как Альберт Эйнштейн, для создания специализированных нейрокомпьютеров, выпущенных ограниченным тиражом?
Такие вопросы весьма спекулятивны, но затрагивают более широкие темы эксплуатации и компенсации. Рассмотрим скандал вокруг Генриетты Лакс , афроамериканки, чьи клетки широко использовались в медицинских и коммерческих исследованиях без ее ведома и согласия.
Клетки Генриетты до сих пор используются в приложениях, которые приносят огромный доход фармацевтическим компаниям (в том числе недавно для разработки вакцин против COVID . Семья Лакс до сих пор не получила никакой компенсации. они имеют право на часть прибыли, полученной от этих продуктов?
Еще одним ключевым этическим соображением для нейрокомпьютеров является то, могут ли они развить какую-либо форму сознания и испытывать боль. Будут ли нейронные компьютеры иметь больше опыта, чем компьютеры на основе кремния? В эксперименте Pong Dishbrain подвергается воздействию шумных и непредсказуемых раздражителей, когда он дает неверный ответ (весло не попадает по мячу), и предсказуемых раздражителей, когда он дает правильный ответ. По крайней мере возможно, что подобная система может начать воспринимать непредсказуемые стимулы как боль, а предсказуемые стимулы как удовольствие.
Главный научный сотрудник Cortical Labs Бретт Каган сказал: «Полностью информированное согласие донора имеет первостепенное значение. Любой донор должен иметь возможность достичь соглашения о компенсации в рамках этого процесса, и его телесная автономия должна уважаться без принуждения».
Как недавно обсуждалось в исследовании , нет никаких доказательств того, что нейроны на тарелке имеют какой-либо качественный или сознательный опыт, поэтому они не могут испытывать стресс и без болевых рецепторов не могут чувствовать боль. Нейроны эволюционировали, чтобы обрабатывать информацию всех видов — полностью нестимулировать, как это сейчас делается во всем мире в лабораториях, не является естественным состоянием для нейрона. Все, что делает эта работа, — это позволяет нейронам вести себя так, как задумано природой на их самом базовом уровне.
Люди использовали животных для выполнения физического труда на протяжении тысячелетий, несмотря на то, что это часто приводило к негативным последствиям для животных. Будет ли использование органических компьютеров для когнитивного труда более этически проблематичным, чем использование быка для тяги телеги?
Мы находимся на ранних стадиях нейронных вычислений, и у нас есть время подумать над этими вопросами. Мы должны сделать это до того, как такие продукты, как «Nyooro», перейдут из научной фантастики в магазины.
