پیشرفت در هوش ارگانوئیدی و آینده فناوری زیستی

هوش ارگانوئیدی یا محاسبات زیستی، جایی است که مرز میان زیست‌شناسی و سخت‌افزار کاملاً محو می‌شود. در روزگاری که غول‌های فناوری میلیاردها دلار صرف ساخت مراکز داده‌ عظیم و سوزاندن مگاوات‌ها برق برای پردازش مدل‌های زبانی می‌کنند، گروهی از دانشمندان بی‌سروصدا مسیر متفاوتی را در پیش گرفته‌اند. آن‌ها به‌جای حک ترانزیستورهای ریزتر روی ویفرهای سیلیکونی، به سراغ پیچیده‌ترین و کارآمدترین ماشین پردازشی تاریخ یعنی مغز انسان رفته‌اند.

چرا به هوش زیستی نیاز داریم؟

برای اجرای یک مدل هوش مصنوعی مدرن که بتواند متنی شبیه به انسان تولید کند، به انبوهی کارت‌گرافیک و تجهیزات گران‌قیمت نیاز داریم که به اندازه یک نیروگاه کوچک برق مصرف می‌کنند. در طرف مقابل، مغز انسان با ۸۶ میلیارد نورون و مصرف تنها ۲۰ وات انرژی (کمتر از یک لامپ کم‌مصرف خانگی) هم‌زمان رانندگی می‌کند، شعر می‌گوید و معادلات ریاضی حل می‌کند.

بیشتر بخوانید: هوش مصنوعی؛ تغییرات بنیادین در معماری اقتصاد

قانون مور که دهه‌ها ستون فقرات پیشرفت در دره سیلیکون بود، به دیوارهای سخت قوانین فیزیک و کوانتوم برخورد کرده است. پاسخ گروهی از محققان به این چالش پدیده‌ای به نام «هوش ارگانوئیدی» است. آن‌ها به‌جای ساختن کدهای نرم‌افزاری که رفتار شبکه‌های عصبی را تقلید می‌کنند، به سراغ شبکه‌های عصبی واقعی رفته‌اند.

فرآیند ایجاد ارگانوئیدهای مغزی

فناوری پشت ساخت ارگانوئیدهای مغزی واقعی، مستند و قابل تکرار است. پژوهشگران می‌توانند نمونه‌ای از سلول‌های پوست یا خون یک فرد را گرفته و با تزریق پروتئین‌های کلیدی، این سلول‌ها را به حالت جنینی برگردانند. نورون‌ها در مایع مغذی با دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند و با هم پیوندهای سیناپسی برقرار می‌کنند، در نتیجه یک توده کروی از بافت زنده به اندازه دانه کنجد ایجاد می‌شود.

این ارگانوئید مغزی، حدود ۵ میلیون سلول دارد که نیمی از آن‌ها نورون هستند. برای برقراری ارتباط با دنیای بیرون، دانشمندان این ساختارها را روی ورقه‌های گرافنی قرار می‌دهند که سیگنال‌های الکتریکی را با دقتی بی‌نظیر به ارگانوئید ارسال می‌کند.

محققان شرکت استرالیایی «کورتیکال لبز» با اتصال نورون‌ها به یک بازی کلاسیک، اولین هوش مصنوعی بیولوژیکی را راه‌اندازی کردند. این نورون‌ها به سرعت یاد می‌گیرند که چگونه راکت را در بازی حرکت دهند و از پالس‌های آزاردهنده جلوگیری کنند. این تجربه نشان می‌دهد که نورون‌ها می‌توانند با یادگیری از محیط، کارایی خود را بهبود ببخشند.

هم‌اکنون بستر بیولوژیکی CL-۱ در دسترس محققان قرار دارد و این امکان را فراهم می‌کند تا با استفاده از کدهای خود بر روی سلول‌های زنده آزمایشاتی انجام دهند. به‌این‌ترتیب، مفاهیم جدیدی در صنعت داروشناسی و پژوهش‌های زیستی شکل می‌گیرد.

بیشتر بخوانید: معرفی TVR Tasmin ۲.۸i S۱؛ تنها ۱۲۲ دستگاه در جهان · نفوذ هوش مصنوعی به سامانه‌های حفاظت از داده‌ها در اسپانیا