Organoid Intelligens (OI) – Et skridt ud over silicium-baseret kunstig intelligens (AI)?

Mens kvantecomputing ofte præsenteres som det næste store skridt inden for databehandling i vores levetid, findes der en anden tilgang, der kan vise sig lige så indflydelsesrig – Organoid Intelligens (OI).

Alle, der kender til Moores lov – som siger, at mængden af transistorer, vi kan placere på en integreret kredsløb, fordobles cirka hver anden år, mens omkostningerne halveres – er sandsynligvis klar over, at lovens nytteværdi er ved at udløbe. Selvom den har været temmelig pålidelig til at forudsige fremtiden for databehandling siden den blev observeret i 1965, er vi nået et punkt, hvor grundlæggende begrænsninger vil forhindre fortsat vækst i dette tempo. Den primære begrænsning skyldes transistorerne varmekrav.

Da Moores lov forventes at blive forældet inden for dette årti, og konventionel databehandling når sine grænser, er det kun et spørgsmål om tid, før alternative tilgange som OI bliver en realitet.

Hvad er Organoid Intelligens?

Ideen og potentialet for OI bliver aktivt udfoldet af forskere ved Johns Hopkins University.  De involverede beskriver OI som et, “…fremvoksende tværfagligt felt, der arbejder på at udvikle biologisk computing ved brug af 3D-kulturer af menneskelige hjerneceller (hjerneorganoider) og hjerne‑maskine‑grænsefladeteknologier,”

Essentielt er OI en potentiel hybridteknologi, der vil kombinere fremtidige biologiske computere med en hjerne‑til‑maskine‑grænseflade, så målrettede opgaver og læring kan foregå ved brug af eksterne sensorer/stimuli.

Det bør bemærkes, at avanceret OI realistisk set kan være årtier væk. Selvom avanceret OI kan tage noget tid at nå frem, er konceptet et, der er blevet udviklet gennem årtier af forskning, som allerede har involveret laboratoriedyrkede væv.

Som det ser ud nu, er der allerede eksempler på, at hjerneceller har lært ‘målrettede’ opgaver. Det mest fremtrædende tilfælde kom i slutningen af 2022, da forskere ved UCL Queen Square Institute of Neurology underviste laboratoriedyrkede celler i at spille videospillet Pong.

Hvorfor udvikle Organoid Intelligens?

Årsagen til at udvikle OI er enkel – vi må komme videre. Biologisk computing og silicium‑baseret computing har hver deres styrker og begrænsninger. For eksempel er den menneskelige hjerne utroligt effektiv, når den skal anvende logik og træffe komplekse beslutninger. Samtidig trives silicium‑baseret computing, når den skal udføre beregninger.

En af forskerne bag OI, Dr. Thomas Hartung, forklarer, at “Frontier, den nyeste supercomputer i Kentucky, er en $600 millioner, 6.800‑kvadratfod installation. Kun i juni sidste år oversteg den for første gang den beregningskapacitet, som en enkelt menneskelig hjerne har – men ved at bruge en million gange mere energi”

Enkelt sagt har OI potentialet til at være hurtigere, smartere, mere alsidig og mere effektiv end enhver eksisterende tilgang til computing. Den aktuelle forskning i dens udvikling lægger blot grundlaget for, hvad der kommer, når silicium‑baseret computing når sine grænser. Uden den kan den teknologiske vækst efterhånden stagnere.

For nu har forskerne angivet, at der lægges stort fokus på, hvordan fremstillingen af robuste organoider kan skaleres. I øjeblikket er de hjerneorganoider, der studeres, tredimensionelle strukturer bestående af cirka 50.000 celler. For at opnå noget, der ligner OI, skal dette antal skaleres mange gange. I den nærmeste fremtid er der dem, der mener, at eksisterende silicium‑baseret AI kan fungere som en midlertidig løsning, der hjælper med at udvikle nye metoder til netop dette.

Potentielle anvendelsesområder

Spring frem til 2050. Grundlæggende OI er nu en levedygtig teknologi, der kan tages i brug. Biologiske computere kan nu få til opgave at køre AI‑algoritmer, som ikke længere er hæmmet af begrænsningerne ved at være silicium‑baserede. Hvilke felter kan OI og den forskning, der er lagt i at udvikle den, bidrage til at udvide vores forståelse af?

Neurologiske lidelser

Uanset om det er Alzheimers sygdom, autisme, skizofreni eller en anden neurologisk lidelse, har forskning i OI og selve teknologien potentialet til at kaste lys over deres underliggende patologi.

Desuden vil ikke kun vores forståelse af selve sygdommene øges, men også vores evne til at udvikle lægemidler og løsninger til at behandle dem.

Indtag, Fortolk, Integrer

Ligesom hvordan forskning i OI kan hjælpe vores forståelse af neurologiske lidelser, vil den også give en langt større forståelse af, hvordan en sund hjerne fungerer og udvikler sig. Det betyder at se på, hvordan den menneskelige hjerne,

• indtager information
• fortolker information
• integrerer information i sin eksisterende database

Ved at opnå en bedre forståelse af hver enkelt, kan vi mere effektivt undervise vores unge og udnytte vores hjernekapacitet bedst muligt gennem hele livet.

Ægte bekymringer

Det er ikke overraskende, at en teknologi som OI rejser flere bekymringer. Forskere taler om at manipulere og teste på laboratoriedyrkede hjerneceller. Med dette i tankerne er her to af de problemer, der uden tvivl vil spille en stor rolle i OIs fremtidige udvikling.

Singulariteten

Selvom den menneskelige hjerne er imponerende, har den sine grænser – og OI handler om at overskride dem. Hvis den lykkes, kan OI blive den teknologi, der en dag giver anledning til singulariteten – et tidspunkt, hvor teknologien når et niveau af intelligens, så dens vækst bliver ukontrolleret og ikke kan stoppes. Det er det friheds‑punkt. Selvom dette kan virke fjernt nu, er scenariet sat til 2050.

Mange tror, at hvis det er muligt, vil teknologien på dette tidspunkt blive selvbevidst. Dette er en idé, som Ray Kurzweil udforsker i sin bog ‘The Singularity is Near’. I sine skrifter angiver Kurzweil, at han tror, singulariteten vil indtræffe omkring 2045.

Mennesker frygter forandring og det, de ikke forstår. Måske er det netop af denne grund, at vi løbende producerer fiktive værker, der forestiller og skildrer en selvbevidst teknologi som ondskabsfuld. En advarsel, der skal indgyde frygt og bekymring over for noget, der en dag kan overstige vores forståelse.

Etik

Da forskningen i OI involverer studiet af hjerneceller, er det rimeligt at overveje den involverede etik. Efterhånden som teknologien skrider frem, og teststrukturerne bliver stadig mere komplekse, hvordan fastlægger vi det tidspunkt, hvor det ikke længere er menneskeligt at teste visse lægemidler eller stimuli?

Afsluttende bemærkning

I 2023 er OI endnu ikke engang et fuldt dannet koncept. Det er en teknologi, der er forestillet at kombinere teknologier, som endnu ikke er videreudviklet. På trods af dette er potentialet for fremskridt i vores forståelse af den menneskelige hjerne og beregningskapaciteter i hvert fald fascinerende.