Organoïde Intelligentie (OI) – Een Stap Voorbij Siliciumgebaseerde Kunstmatige Intelligentie (AI)?

Terwijl kwantumcomputing vaak wordt aangeprezen als de volgende grote sprong die zich in ons leven in de informatica zal voordoen, is er een andere benadering die even impactvol kan blijken te zijn – Organoïde Intelligentie (OI).

Iedereen die bekend is met de wet van Moore – die stelt dat ongeveer elke twee jaar het aantal transistors dat we op een geïntegreerde schakeling kunnen plaatsen verdubbelt, terwijl de kosten halveren – is zich waarschijnlijk bewust dat de bruikbaarheid ervan ten einde loopt. Hoewel de wet redelijk betrouwbaar is geweest in het voorspellen van de toekomst van de informatica sinds de observatie in 1965, zijn we op een punt gekomen waarop fundamentele beperkingen verdere groei op dit tempo zullen verhinderen. De belangrijkste beperking heeft te maken met de thermische eisen van transistors.

Aangezien de wet van Moore binnen dit decennium verouderd zal raken en conventionele computing zijn grenzen bereikt, is het slechts een kwestie van tijd voordat alternatieve benaderingen zoals OI realiteit worden.

Wat is Organoïde Intelligentie?

Het idee en potentieel van OI wordt actief uitgewerkt door onderzoekers aan de Johns Hopkins University. De betrokkenen beschrijven OI als een, “…opkomend multidisciplinair veld dat werkt aan de ontwikkeling van biologische computing met behulp van 3D-culturen van menselijke hersencellen (hersenenorganoïden) en hersen-machine interface-technologieën,”

In wezen is OI een potentiële hybride technologie die toekomstige biologische computers zal combineren met een hersen-naar-machine interface, waardoor gerichte taken en leren kunnen plaatsvinden via het gebruik van externe sensoren/stimuli.

Het moet worden opgemerkt dat geavanceerde OI realistisch gezien tientallen jaren verwijderd kan zijn. Hoewel geavanceerde OI enige tijd nodig zal hebben om te arriveren, is het concept ontwikkeld over tientallen jaren onderzoek dat al heeft plaatsgevonden met laboratoriumgekweekte weefsels.

Op dit moment zijn er al succesvolle voorbeelden van hersencellen die ‘doelgerichte’ taken leren. Het meest opvallende voorbeeld hiervan kwam eind 2022 toen onderzoekers van het UCL Queen Square Institute of Neurology laboratoriumgekweekte cellen leerden het videospel Pong te spelen.

Waarom Organoïde Intelligentie Ontwikkelen?

De reden om OI te ontwikkelen is simpel – we moeten vooruitgang boeken. Biologische computing en siliciumgebaseerde computing hebben elk hun eigen sterke punten en beperkingen. Bijvoorbeeld, de menselijke hersenen zijn verbazingwekkend efficiënt bij het toepassen van logica en het nemen van complexe beslissingen. Ondertussen floreert siliciumgebaseerde computing bij rekenkundige taken.

Een van de onderzoekers achter OI, Dr. Thomas Hartung, legt uit dat “Frontier, de nieuwste supercomputer in Kentucky, een installatie van $600 miljoen en 6.800 vierkante voet is. Pas in juni van vorig jaar overschreed hij voor het eerst de rekencapaciteit van een enkel menselijk brein – maar met een miljoen keer meer energie”

Kort gezegd heeft OI het potentieel om sneller, slimmer, veelzijdiger en efficiënter te zijn dan alle bestaande benaderingen van computing. Huidig onderzoek naar de ontwikkeling ervan legt simpelweg de basis voor wat volgt nadat siliciumgebaseerde computing zijn grenzen heeft bereikt. Zonder OI kan technologische groei uiteindelijk stagneren.

Voorlopig hebben onderzoekers aangegeven dat er veel aandacht wordt besteed aan het opschalen van de productie van robuuste organoïden. Momenteel zijn de hersenorganoïden die bestudeerd worden driedimensionale structuren bestaande uit ongeveer 50.000 cellen. Om iets te bereiken dat op OI lijkt, zou dit aantal vele malen moeten worden opgeschaald. In de nabije toekomst zijn er mensen die geloven dat bestaande siliciumgebaseerde AI als een tussenoplossing kan fungeren, om nieuwe methoden te ontwikkelen om precies dat te doen.

Potentiële Toepassingsgevallen

Spring vooruit naar 2050. Basis-OI is nu een levensvatbare technologie die kan worden ingezet. Biologische computers kunnen nu AI-algoritmen uitvoeren zonder de beperkingen van siliciumgebaseerde systemen. In welke vakgebieden heeft OI, en het onderzoek dat in de ontwikkeling ervan wordt gestoken, de mogelijkheid om ons begrip te vergroten?

Neurologische Aandoeningen

Of het nu gaat om de ziekte van Alzheimer, autisme, schizofrenie of een andere neurologische aandoening, onderzoek naar OI en de technologie zelf hebben het potentieel om licht te werpen op hun onderliggende pathologieën.

Bovendien zou niet alleen ons begrip van de ziekten zelf toenemen, maar ook ons vermogen om geneesmiddelen en oplossingen te ontwikkelen om ze te behandelen.

Inname, Interpretatie, Integratie

Net zoals onderzoek naar OI ons begrip van neurologische aandoeningen kan verbeteren, zal het ook een veel beter inzicht bieden in hoe een gezond brein functioneert en zich ontwikkelt. Dit betekent kijken naar hoe het menselijk brein,

• neemt informatie op
• interpreteert informatie
• integreert informatie in zijn bestaande database

Door een beter begrip van elk te krijgen, kunnen we onze jeugd efficiënter onderwijzen en het maximale uit ons brein halen gedurende ons hele leven.

Echte Zorgen

Niet verrassend roept een technologie zoals OI meerdere zorgen op. Onderzoekers hebben het immers over het manipuleren en testen op laboratoriumgekweekte hersencellen. Met dat in gedachten, zijn hier twee van de kwesties die ongetwijfeld een grote rol zullen spelen in de toekomstige ontwikkeling van OI.

De Singulariteit

Hoe indrukwekkend de menselijke hersenen ook zijn, ze hebben hun grenzen – en OI draait erom die te overschrijden. Als het slaagt, kan OI de technologie worden die op een dag de singulariteit voortbrengt – een moment waarop technologie een niveau van intelligentie bereikt waarbij de groei onbeheersbaar en niet te stoppen is. Het is het breekpunt. Hoewel dit nu vergezocht lijkt, is dit scenario in 2050.

Velen geloven dat, indien mogelijk, het op dit punt is dat technologie zelfbewust wordt. Dit is een idee dat Ray Kurzweil verkent in zijn boek ‘The Singularity is Near’. In zijn geschriften geeft Kurzweil aan dat hij gelooft dat de singulariteit rond 2045 zal plaatsvinden.

Mensen vrezen verandering en wat ze niet begrijpen. Misschien is het om die reden dat we voortdurend fictieve werken produceren die een zelfbewuste technologie als kwaadaardig voorstellen. Een waarschuwing om angst en terughoudendheid te wekken voor iets dat op een dag ons begrip kan overtreffen.

Ethiek

Aangezien onderzoek naar OI het bestuderen van hersencellen omvat, is het redelijk om de betrokken ethiek te overwegen. Naarmate de technologie vordert en teststructuren steeds complexer worden, hoe bepalen we het moment waarop het niet langer menselijk is om bepaalde geneesmiddelen of stimuli te testen?

Laatste Woord

In 2023 is OI nog geen volledig gevormd concept. Het is een technologie die wordt voorgesteld en die technologieën zal combineren die nog niet verder zijn ontwikkeld. Desondanks is het potentieel voor vooruitgang in ons begrip van de menselijke hersenen en computationele mogelijkheden, om het zachtjes uit te drukken, fascinerend.