オルガノイドインテリジェンス (OI) – シリコンベースの人工知能 (AI) を超える一歩？

量子コンピューティングが私たちの生涯で起こる次の大きな飛躍としてしばしば宣伝されている一方で、同様にインパクトのある別のアプローチがあります――オルガノイドインテリジェンス（OI）。

ムーアの法則（約2年ごとに集積回路に搭載できるトランジスタ数が倍増し、コストが半減する）に詳しい人は、その有用性が終焉に近づいていることに気付いているでしょう。1965年に観測されて以来、コンピューティングの未来予測にかなり信頼できましたが、根本的な制約がこの成長率を続けることを阻んでいます。現在の主な制約はトランジスタの熱要件に起因しています。

ムーアの法則が今世紀中に時代遅れになると予想され、従来のコンピューティングが限界に達する中で、OI のような代替アプローチが実現するのは時間の問題です。

オルガノイドインテリジェンスとは？

OI のアイデアと可能性は、ジョンズ・ホプキンス大学の研究者によって積極的に具体化されています。関わっている研究者は OI を、「…ヒト脳細胞（脳オルガノイド）の3次元培養と脳‑機械インターフェース技術を用いた生体コンピューティングを開発することを目指す新興の学際的分野」と説明しています。

本質的に、OI は将来の生体コンピュータと脳‑機械インターフェースを組み合わせたハイブリッド技術であり、外部センサーや刺激を利用して指示されたタスクや学習を実行できるようにします。

現実的には、先進的な OI が実用化されるまでには数十年かかる可能性があることに留意すべきです。高度な OI が実現するまで時間はかかりますが、この概念はすでに数十年にわたる研究、特に培養組織に関する研究の上に築かれています。

現時点でも、脳細胞が「目標指向」タスクを学習した成功例が既にあります。最も顕著な例は2022年後半に、UCL クイーン・スクエア神経学研究所の研究者が培養された細胞にビデオゲーム「ポン」をプレイさせたことです。

なぜオルガノイドインテリジェンスを開発するのか？

OI を開発する理由は単純です――前進しなければなりません。生体コンピューティングとシリコンベースのコンピューティングはそれぞれ独自の強みと限界を持っています。例えば、人間の脳は論理的思考や複雑な意思決定に驚異的な効率を発揮します。一方、シリコンベースのコンピューティングは計算処理に優れています。

OI の研究者の一人であるトーマス・ハートン博士は、“Frontier, the latest supercomputer in Kentucky, is a $600 million, 6,800-square-feet installation. Only in June of last year, it exceeded for the first time the computational capacity of a single human brain – but using a million times more energy” と説明しています。

要するに、OI は既存のいかなるコンピューティング手法よりも高速で、賢く、汎用性が高く、効率的になる可能性があります。現在進められている研究は、シリコンベースのコンピューティングが限界に達した後に続く基盤を築くものです。これがなければ、技術成長は最終的に停滞してしまうでしょう。

現時点では、研究者は頑丈なオルガノイドの大量製造方法のスケールアップに大きく注力しています。現在研究対象となっている脳オルガノイドは約5万個の細胞からなる三次元構造です。OI に相当するものを実現するには、この数を何倍にも拡大する必要があります。近い将来、既存のシリコンベース AI が暫定的な役割を果たし、新たな製造手法の開発を支援する可能性も指摘されています。

潜在的なユースケース

2050年へと時間を飛ばすと、基本的な OI が実用的な技術として利用可能になっています。生体コンピュータは、シリコンベースの制約に縛られない AI アルゴリズムの実行を任務とできるようになります。OI とそれを開発する研究は、どの分野で我々の理解を深めることができるでしょうか？

神経障害

アルツハイマー病、自閉症、統合失調症、その他の神経障害であれ、OI とその技術に関する研究は、根本的な病理を解明する可能性を秘めています。

さらに、病気そのものに対する理解が深まるだけでなく、治療薬やソリューションの開発能力も向上します。

インテーク、インタープリット、インテグレート

OI の研究が神経障害の理解を助けるのと同様に、健康な脳がどのように機能し、発達するかについてもはるかに深い洞察を提供します。これは人間の脳が、

• 情報を取り込む
• 情報を解釈する
• 情報を既存のデータベースに統合する

というプロセスを見ることを意味します。各プロセスをよりよく理解することで、若者への教育を効率化し、生涯にわたって脳力を最大限に活用できるようになります。

正当な懸念

驚くべきことではありませんが、OI のような技術は多くの懸念を呼び起こします。結局のところ、研究者は培養された脳細胞を操作・テストすることになるからです。そこで、今後の OI 開発において間違いなく重要な役割を果たすであろう二つの問題を挙げます。

シンギュラリティ

人間の脳は驚異的な能力を持つものの限界があります――そして OI はその限界を超えることを目指しています。成功すれば、OI はシンギュラリティを引き起こす技術になる可能性があります。シンギュラリティとは、技術が知性の点に達し、その成長が制御不能となり止められなくなる時点を指します。これは「突破点」とも言えるでしょう。現在は遠い話に思えるかもしれませんが、このシナリオは2050年に想定されています。

多くの人は、もし可能であればこの時点で技術が自己認識を持つようになると考えています。この考えはレイ・カーツワイルが著書‘The Singularity is Near’で探求したものです。カーツワイルは自身の著作で、シンギュラリティは2045年頃に起こると予測しています。

人間は変化と理解できないものを恐れます。おそらくそのために、自己認識を持つ技術が悪意を持つというフィクションが絶えず生み出されてきたのでしょう。これは、いつか我々の理解を超える可能性のあるものに対する恐怖と不安を喚起する警告でもあります。

倫理

OI の研究は脳細胞の研究を伴うため、倫理的側面を考慮することは当然です。技術が進歩し、テスト構造がますます複雑になるにつれ、ある薬剤や刺激をテストすることがもはや人道的でないと判断すべき時点はどこか、という問題が浮上します。

最終的な考え

2023年時点で、OI はまだ完全に形を成した概念すらありません。これは、まだ発展途上の技術を組み合わせて実現しようとするビジョンです。それにもかかわらず、人間の脳に関する理解と計算能力の向上という点での可能性は、言うまでもなく魅力的です。