Organoidintelligens (OI) – Ett steg bortom silikonbaserad artificiell intelligens (AI)?

Medan kvantberäkning ofta beskrivs som det nästa stora språnget som kommer att ske inom datorteknik under vår livstid, finns det ett annat tillvägagångssätt som kan visa sig vara lika påverkande – Organoidintelligens (OI).

Den som är bekant med Moores lag – som säger att antalet transistorer vi kan placera på en integrerad krets ungefär fördubblas varannan år, medan kostnaden halveras – är förmodligen medveten om att dess användbarhet är på väg att ta slut. Medan den har varit ganska tillförlitlig för att förutsäga datorteknikens framtid sedan den observerades 1965, har vi nått en punkt där grundläggande begränsningar kommer att förhindra fortsatt tillväxt i denna takt. Den primära begränsningen är termiska krav på transistorer.

Med Moores lag som kommer att bli föråldrad inom ett decennium, och konventionell datorteknik som når sina gränser, är det bara en tidsfråga innan alternativa tillvägagångssätt som OI blir verklighet.

Vad är Organoidintelligens?

Idén och potentialen för OI är aktivt under utveckling av forskare vid Johns Hopkins University. De som är involverade beskriver OI som en, “…emergent multidisciplinär fält som arbetar för att utveckla biologisk datorteknik med hjälp av 3D-kulturer av mänskliga hjärnceller (hjärnorganoider) och hjärna-maskin-gränssnittsteknologier,”

I princip är OI en potentiell hybridteknologi som kommer att kombinera framtida biologiska datorer med en hjärna-maskin-gränssnitt, som möjliggör riktade uppgifter och inlärning genom användning av externa sensorer/stimuli.

Det bör noteras att, realistiskt sett, avancerad OI kan vara flera decennier bort. Även om avancerad OI kan ta tid att komma, är konceptet ett som har utvecklats under årtionden av forskning som redan har ägt rum med laboratorieodlade vävnader.

Som det är nu, har det redan funnits framgångsrika exempel på hjärnceller som lär sig “målinriktade” uppgifter. Det mest framträdande exemplet var i slutet av 2022 när forskare vid UCL Queen Square Institute of Neurology lärde laboratorieodlade celler att spela videospelat Pong.

Varför utveckla Organoidintelligens?

Anledningen till att utveckla OI är enkel – vi måste gå vidare. Biologisk datorteknik och silikonbaserad datorteknik har var och en sina egna styrkor och begränsningar. Till exempel är den mänskliga hjärnan otroligt effektiv när den används för logik och komplext beslutsfattande. Samtidigt trivs silikonbaserad datorteknik när den används för beräkningar.

En av forskarna bakom OI, Dr. Thomas Hartung, förklarar att “Frontier, den senaste superdatorn i Kentucky, är en $600 miljoner, 6 800 kvadratfots installation. Bara i juni förra året överträffade den för första gången den beräkningskapacitet som en enskild mänsklig hjärna – men med en miljon gånger mer energi”

Simpelt uttryckt har OI potentialen att vara snabbare, smartare, mer mångsidig och mer effektiv än något existerande tillvägagångssätt för datorteknik. Nuvarande forskning som görs för att utveckla den lägger bara grunden för vad som kommer efter att silikonbaserad datorteknik når sina gränser. Utan det kan teknisk tillväxt så småningom stagnera.

För nuvarande har forskare indikerat att en stor fokus läggs på hur man kan skala tillverkningen av robusta organoider. För närvarande är de hjärnorganoider som studeras tredimensionella strukturer bestående av cirka 50 000 celler. För att uppnå något som liknar OI måste detta antal skalas upp många gånger om. I närtid tror vissa att existerande silikonbaserad AI kan fungera som en tillfällig lösning, som hjälper till att utveckla nya metoder för att göra just det.

Potentiella användningsområden

Hoppa fram till 2050. Grundläggande OI är nu en livskraftig teknik som kan användas. Biologiska datorer kan nu användas för att köra AI-algoritmer som inte längre är begränsade av silikonbaserade begränsningar. Vilka områden har OI, och forskningen som görs för att utveckla den, potentialen att förbättra vår förståelse av?

Neurologiska funktionshinder

Oavsett om det är Alzheimers sjukdom, autism, schizofreni eller något annat neurologiskt funktionshinder, forskning i OI och tekniken i sig har potentialen att kasta ljus över deras underliggande patologier.

Dessutom kommer inte bara vår förståelse av sjukdomarna i sig att öka, utan också vår förmåga att utveckla läkemedel och lösningar för att behandla dem.

Intag, tolkning, integration

Liksom forskning i OI kan hjälpa vår förståelse av neurologiska funktionshinder, kommer den också att ge en mycket bättre förståelse av hur en frisk hjärna fungerar och utvecklas. Detta innebär att titta på hur den mänskliga hjärnan,

• tar emot information
• tolkar information
• integrerar information i sin befintliga databas

Genom att få en bättre förståelse av var och en kan vi mer effektivt lära våra unga medan vi gör det mesta av vår hjärnkraft under vår livstid.

Äkta bekymmer

Det är inte förvånande att en teknik som OI väcker flera bekymmer. Forskare pratar om att manipulera och testa på laboratorieodlade hjärnceller efter allt. Med det i åtanke, här är två av de frågor som utan tvekan kommer att spela en stor roll i den framtida utvecklingen av OI.

Singuläritet

Så imponerande som den mänskliga hjärnan är, har den sina begränsningar – och OI handlar om att gå förbi dem. Om det är framgångsrikt, kan OI vara den teknik som en dag ger upphov till singuläritet – en punkt i tiden då tekniken når en intelligens som dess tillväxt blir okontrollerbar och omöjlig att stoppa. Det är brytpunkten. Även om detta kan verka långsökt just nu, är detta scenario i 2050.

Många tror att om det är möjligt, är det vid denna punkt som tekniken kommer att bli självmedveten. Detta är en idé som utforskas av Ray Kurzweil i sin bok ‘Singuläriteten är nära’. I sina skrifter anger Kurzweil att han tror att singuläriteten kommer att inträffa runt 2045.

Människor fruktar förändring, och det de inte förstår. Kanske är det därför vi kontinuerligt producerar verk av fiktion som visualiserar och skildrar en självmedveten teknik som ondskefull. En varning för att inge fruktan och tveksamhet mot något som kan överstiga vår förståelse.

Etik

Eftersom forskning i OI innebär studier av hjärnceller, är det rimligt att överväga etiken som är involverad. När tekniken utvecklas och teststrukturer blir alltmer komplexa, hur bestämmer vi den tidpunkt då det inte längre är humant att testa vissa läkemedel eller stimuli?

Slutord

I 2023 är OI inte ens ett fullt utvecklat koncept ännu. Det är en teknik som är tänkt att kombinera tekniker som ännu inte har utvecklats. Trots detta är potentialen för att förbättra vår förståelse av den mänskliga hjärnan och datorkapaciteten frestande, för att säga det minsta.