В последних двух книгах Виктора Пелевина «Transhuman Inc» и «KGBT+» описывается мир недалекого будущего, в котором бессмертие в цифровом виде стало нормой. Перемещение сознания в банку, киборги, использование мозга как компьютера, а компьютера как платформыдля сознания. Насколько мы вообще близки к такому миру? Как показывает практика, весьма близки.
Старт и развитие трансгуманизма Компьютер, использующий органический мозг для вычислений
Ученые вырастили крошечный органоид, похожий на мозг, из стволовых клеток человека. Органоид подключили к компьютеру и уже продемонстрировал успехи в самообучении. Система способна быстро распознавать речь и делать математические прогнозы.
Проблема потребления
Какими бы невероятными ни были последние достижения в области машинного обучения, искусственный интеллект по-прежнему сильно отстает от человеческого мозга в аспектах энергопотребления.Наш мозг учится и адаптируется в течение всего дня потребляя примерно 20 Вт. Для сопоставимой работы нейронная сеть из кластеров серверов использует около 8 миллионов Вт. А её эффективность еще остается спорной.
Более того, важна еще нейропластичность мозга. Наша способность наращивать новые нервные ткани и расширять существующие нейронные связи, помогает нам учиться буквально на «шумных потоках данных». То есть, находясь постоянно в среде миллионов сигналов, информационного шума и совершая ошибки. Но находя способы как решать проблемы, и даже редактировать собственный геном.
То, что системы искусственного интеллекта достигают с помощью методов перебора и огромных трат энергии, мозг решает легко и элегантно. Это заслуга миллиардов лет проб и ошибок, которые привели человеческий мозг к той форме и паттернам работы, которые мы используем до сегодня.
Какая разница, какие задачи нужно решать?
Фактически, наш мозг это буквально мощный обучающийся компьютер. Но все, что он делает в нашем черепе — это реагирует на поступающие электрические сигналы наших органов чувств. Если заменить череп на банку, а сигналы рецепторов на электронный чип – сможет ли такая система работать? Если попытаться дать объяснение, что такое трансгуманизм простыми словами, то отсутствие разницы между мозгом и вычислительной системой как раз будет объяснением.
Для этого проще использовать плюрипотентные стволовые клетки мозга, которые от природы склонны к самоорганизации и развитию в полезные клетки и структуры, подобные тем, которые наблюдаются развивающемся мозге.
Экспериментальная установка способна отправлять электрические сигналы в мини-мозг и считывать активность нейронов в качестве выходных данных. Следовательно, мы буквально живем в эпоху биокомпьютеров, слияния углеродной и кремниевой систем интеллекта.
В этом эксперименте ученые позволили стволовым клеткам самоорганизоваться в трехмерную структуру. Именно за счет трехмерности, как предполагают исследователи, полученный органоид может быть значительно умнее, а нейроны могут демонстрировать большую «сложность, связность, нейропластичность и признаки нейрогенеза», если сравнивать со схожими двумерными системами.
Развитие трансгуманизма через слияние интеллектов
Все началось с небольшого органоида, который выращивали на многоэлектродной матрице высокой плотности. Это своеобразный чип, который способен посылать электрические сигналы в органоид, и считывать его реакцию в ответ на изменение активности нейронов.
Brainoware or BrainAware?
Ученые назвали систему «Brainoware», указывая на связь органики и кибернетики. Но название также близко к «BrainAware», подразумевая, что такая система вполне может обзавестись сознанием.
Технически, это все еще чип нейронного машинного обучения, помещенный в «резервуар вычислений» и ограниченный конкретными рамками. Это очень странный и максимально буквальный принцип «черного ящика».
Идея черного ящика строится вокруг того, что развитие нейронных сетей проходит в контролируемом резервуаре. А роль резервуара выполняет буквально что угодно: как виртуальная среда, так и полигон с системой боевых лазеров или буквального ведро с водой. И теория трансгуманизма подтверждает, что в такой среде вполне может зародиться сознание. Или, что сама такая система его породит.
Главное, чтобы присутствовало отображение входных сигналов в вычислительное пространство более высокого измерения, а также наблюдалась динамика фиксированной нелинейной системы.
Достижения гибридного мозга
Самое главное, ни мы, ни ученые не понимаем до конца, что именно происходит. И первые эксперименты наглядно это демонстрируют. Исследователи подключили органоидный компьютерный чип Brainoware к системе, рассматривая его как «адаптивный живой резервуар». Ученые убедились, что мини-мозг реагирует на электрические сигналы нелинейным образом, проверили, есть ли у него какая-то память, выяснили, как вводить пространственные данные в массив сетки, а затем запустили несколько обучающих тестов.
Ученые сосредоточились на двух областях. Первая — распознавании речи. Около 240 аудиоматериалов взрослых мужчин, говорящих по-японски, были преобразованы в электрические сигналы, и загружены в чип Brainoware. В нулевой день органоид смог различить, всего лишь по одному гласному звуку, голос конкретного человека. Точность определения – 51%. Через два дня этот показатель вырос до 78%. С такими темпами постгуманизм и трансгуманизм не за горами.
Затем ученые перешли к математике и использовали для изучения карту Энона. Это типичная нелинейная динамическая система с хаотичным поведением. По сути, нужно угадывать куда именно будет перемещаться точка по системе координат. За два дня Brainoware увеличил точность прогнозирования местоположения данной точки с 0,356 до 0,812.
Сравнение с кремниевыми соперниками
Само собой, для сравнения ученые использовали Искусственные Нейронные Сети – ИНС. В частности, Органические Нейронные Сети, ОНС, значительно превосходят ИНС без блоков долговременной и кратковременной памяти. При этом ОНС показали меньшую точность, чем ИНС, но сократили время обучения на >90%.
То есть, трехмерные органоиды из человеческого мозга определенно могут формировать функциональные нейронные сети и работать как новый класс аппаратного обеспечения машинного обучения, естественным образом решая проблемы затрат на обучение, энергопотребления и производства тепла.
Сейчас ученые работают над усовершенствованием идеи с помощью мягких игольчатых электродов, имплантированных в мозговую ткань органоида. Это обеспечивает большую пропускную способность и доступ к большему количеству нейронов, чем у нынешнего устройства.
Куда нас толкает развитие трансгуманизма?
Не стоит бояться, что уже завтра будут проводить операции по синтезу мозгов. У новых структур есть и свои ограничения. Во-первых, нужно найти способ выращивать бионические нейросети массово и поддерживать их жизнедеятельность, о чем кремниевым конкурентам не стоит беспокоиться.
Также, каждая нода органической нейросети может сильно отличаться от сородичей. Это создаст определенные трудности при масштабируемости сети.
Также вопрос энергопотребления остается неоднозначным. Сами органоидные чипы потребляют очень мало энергии во время работы. Но все равно нужна огромная система для их жизнеобеспечения. А также важно учитывать неоднородность старения тканей.
И, наконец, у ученых нет четкого представления, как развивать и определять постулаты этики для создания микромозга из человеческих нейронов и подключения его к живым компьютерам-киборгам.
Поскольку сложность этих органоидных систем возрастает, сообществу крайне важно изучить множество нейроэтических проблем, связанных с биокомпьютерными системами, использующими нервную ткань человека. Могут пройти десятилетия, прежде чем будут созданы общие биокомпьютерные системы, но это исследование, вероятно, приведет к фундаментальному пониманию механизмов обучения, нейронного развития и когнитивных последствий нейродегенеративных заболеваний.
Мнение авторов статьи
Что ж, в 2023 году развитие технологий постепенно выходит из-под контроля государств. Кто знает, как будет выглядеть 2027 год, не говоря уже о 2050.
