คอมพิวเตอร์ในอนาคตจะทำงานบนเซลล์สมองของมนุษย์หรือไม่?

Thomas Hartung ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพสิ่งแวดล้อมจาก Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health และ Whiting School of Engineering ซึ่งเป็นหัวหอกของงานกล่าวว่า "คอมพิวเตอร์และปัญญาประดิษฐ์ได้ขับเคลื่อนการปฏิวัติเทคโนโลยี แต่กำลังถึงจุดสูงสุด" "ไบโอคอมพิวติ้งเป็นความพยายามอย่างมากในการกระชับพลังการคำนวณและเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดทางเทคโนโลยีในปัจจุบันของเรา" เป็นเวลาเกือบสองทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ออร์แกนอยด์ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ปลูกในห้องปฏิบัติการซึ่งมีลักษณะคล้ายอวัยวะที่โตเต็มที่ เพื่อทดลองกับไต ปอด และอวัยวะอื่นๆ โดยไม่ต้องอาศัยการทดสอบของมนุษย์หรือสัตว์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ Hartung และเพื่อนร่วมงานของ Johns Hopkins ได้ทำงานร่วมกับออร์แกนอยด์ในสมอง ซึ่งมีขนาดเท่าจุดปากกาพร้อมเซลล์ประสาทและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่สัญญาว่าจะคงไว้ซึ่งหน้าที่พื้นฐาน เช่น การเรียนรู้และการจดจำ Hartung กล่าวว่า "นี่เป็นการเปิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองมนุษย์ "เพราะคุณสามารถเริ่มจัดการระบบ ทำสิ่งที่คุณไม่สามารถทำอย่างมีจริยธรรมด้วยสมองของมนุษย์" Hartung เริ่มเติบโตและประกอบเซลล์สมองเป็นอวัยวะที่ใช้งานได้ในปี 2555 โดยใช้เซลล์จากตัวอย่างผิวหนังมนุษย์ที่โปรแกรมใหม่ให้อยู่ในสภาพคล้ายเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน อวัยวะแต่ละชนิดประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 50,000 เซลล์ ซึ่งมีขนาดเท่ากับระบบประสาทของแมลงวันผลไม้ ตอนนี้เขาจินตนาการถึงการสร้างคอมพิวเตอร์แห่งอนาคตด้วยอวัยวะในสมองดังกล่าว คอมพิวเตอร์ที่ทำงานบน "ฮาร์ดแวร์ทางชีวภาพ" นี้อาจเริ่มบรรเทาความต้องการด้านการใช้พลังงานของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในทศวรรษหน้า ซึ่งเริ่มไม่ยั่งยืนมากขึ้นเรื่อยๆ ในทศวรรษหน้า แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะประมวลผลการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับตัวเลขและข้อมูลได้เร็วกว่ามนุษย์ แต่สมองก็ฉลาดกว่ามากในการตัดสินใจเชิงตรรกะที่ซับซ้อน เช่น การบอกสุนัขจากแมว Hartung กล่าวว่า "สมองยังเทียบไม่ได้กับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ "Frontier ซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นล่าสุดในรัฐเคนตักกี้ มีมูลค่าการติดตั้ง 6,800 ตารางฟุต มูลค่า 600 ล้านดอลลาร์ เฉพาะในเดือนมิถุนายนปีที่แล้ว มันเกินความสามารถในการคำนวณของสมองมนุษย์เพียง สมอง เดียวเป็นครั้งแรก แต่ใช้มากกว่าล้านเท่า พลังงาน." Hartung กล่าว อาจต้องใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าที่หน่วยสืบราชการลับออร์แกนอยด์จะสามารถขับเคลื่อนระบบที่ฉลาดพอๆ กับเมาส์ได้ แต่ด้วยการเพิ่มการผลิตออร์แกนอยด์ในสมองและฝึกฝนพวกมันด้วยปัญญาประดิษฐ์ เขามองเห็นอนาคตที่คอมพิวเตอร์ชีวภาพรองรับความเร็วการประมวลผลที่เหนือชั้น พลังการประมวลผล ประสิทธิภาพของข้อมูล และความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล Hartung กล่าวว่า "ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าที่เราจะบรรลุเป้าหมายในสิ่งที่เทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์ประเภทใดก็ได้" "แต่ถ้าเราไม่เริ่มสร้างโครงการระดมทุนสำหรับสิ่งนี้ มันจะยากกว่านี้มาก" Lena Smirnova ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรมของ Johns Hopkins ผู้ร่วมเป็นผู้นำในการสืบสวนกล่าวว่าความฉลาดทางออร์แกนอยด์ยังสามารถปฏิวัติการวิจัยการทดสอบยาสำหรับความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทและการเสื่อมของระบบประสาท “เราต้องการเปรียบเทียบออร์กานอยด์ในสมองจากผู้บริจาคที่พัฒนาแล้วโดยทั่วไปกับออร์กานอยด์ในสมองจากผู้บริจาคที่เป็นออทิสติก” สมีร์โนวากล่าว "เครื่องมือที่เรากำลังพัฒนาไปสู่การคำนวณทางชีววิทยาเป็นเครื่องมือแบบเดียวกับที่ช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายประสาทเฉพาะสำหรับออทิสติก โดยไม่ต้องอาศัยสัตว์หรือเข้าถึงผู้ป่วย ดังนั้นเราจึงสามารถเข้าใจกลไกพื้นฐานว่าทำไมผู้ป่วยจึงมีความรู้ความเข้าใจเหล่านี้ ปัญหาและความบกพร่อง" เพื่อประเมินผลกระทบทางจริยธรรมของการทำงานร่วมกับหน่วยสืบราชการลับออร์แกนอยด์ ได้มีการรวมกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ นักชีวจริยธรรม และสมาชิกของสาธารณชนที่หลากหลายไว้ในทีม