هناك خوف كبير من أن تحل الروبوتات محل البشر. ولكن ربما يجب أن تكون الآلات هي التي تقلقنا.
ابتكر علماء سويديون أول “كمبيوتر حي” في العالم مصنوع من أنسجة المخ البشري.
وهو يتألف من 16 عضويًا، أو كتل من خلايا الدماغ التي تمت زراعتها في المختبر، والتي ترسل المعلومات فيما بينها.
وهي تعمل بشكل يشبه إلى حد كبير شريحة الكمبيوتر التقليدية، حيث ترسل وتستقبل الإشارات من خلال خلاياها العصبية التي تعمل مثل الدوائر.
لكن ما يجعلها مميزة هو أن الآلة الحية تستخدم طاقة أقل لأن الخلايا العصبية الحية يمكنها استخدام طاقة أقل بمليون مرة من المعالجات الرقمية الحالية المستخدمة حاليًا.
مؤسسا FinalSpark فريد جوردان ومارتن كتر (صورة FinalSpark)
عند مقارنتها بأفضل أجهزة الكمبيوتر في العالم، مثل Hewlett Packard Enterprise Frontier، وجد العلماء أنه بنفس السرعة وذاكرة أكبر 1000 مرة، يستخدم الدماغ البشري ما بين 10 إلى 20 واط – مقارنة بالكمبيوتر الذي يستخدم 21 ميجاوات.
والميغاواط الواحد يساوي مليون واط.
تم تطوير الآلة الحية من قبل العلماء في FinalSparks، والتي تركز على إيجاد حلول مع الشبكات العصبية البيولوجية.
قال الدكتور فريد جوردان، الرئيس التنفيذي المشارك لشركة FinalSpark، وهي شركة ناشئة تركز على إيجاد حلول للشبكات العصبية البيولوجية، لصحيفة DailyMail.com: “هذا الفكرة شائعة في الخيال العلمي، لكن لم يكن هناك قدر كبير من الأبحاث الحقيقية حولها.
العضوانيات عبارة عن مزارع أنسجة صغيرة ثلاثية الأبعاد ذاتية التنظيم مصنوعة من الخلايا الجذعية.
يمكن تصميم مثل هذه المزارع لتكرار الكثير من تعقيد العضو، أو للتعبير عن جوانب مختارة منه مثل إنتاج أنواع معينة فقط من الخلايا.
يأخذ العلماء الخلايا الجذعية ويزرعونها لمدة شهر تقريبًا حتى تشكل ميزات مثل الخلايا العصبية.
تم بناء أدمغة FinalSparks الصغيرة من ما يقدر بـ 10000 خلية عصبية حية، يبلغ قطرها حوالي 0.5 ملم
يمكن لـ “العضويات” تخزين المعلومات المنقولة بواسطة الأقطاب الكهربائية (صورة FinalSpark)
يتم نقل المعلومات إلى “الدماغ” عبر الأقطاب الكهربائية (صورة FinalSpark)
يتم تدريب الكائنات العضوية بجرعات من الدوبامين، وعندما تؤدي المهام بشكل صحيح، فإنها تحصل على تدفق من المادة الكيميائية كمكافأة.
يقوم العلماء بإدارة الدوبامين عن طريق تعريض منطقة معينة من عضوي الدماغ للضوء – على غرار كيفية إطلاقه في الدماغ البشري عندما يتم تنشيط منطقة معينة.
وتحيط بالأدمغة الصغيرة ثمانية أقطاب كهربائية تقيس النشاط في الأعضاء العضوية، ويمكن للباحثين إرسال تيار عبر القطب للتأثير على العصبون.
تؤدي هذه الأقطاب الكهربائية دورًا مزدوجًا يتمثل في تحفيز الأعضاء العضوية وتسجيل البيانات التي تعالجها.
يتم أيضًا وضع الكائنات العضوية في حاضنة ميكروفلويديك تعمل كنظام سباكة صغير لكميات صغيرة من السوائل، مما يوفر العناصر الغذائية للخلايا، ويتم توفير العناصر الغذائية اللازمة لإبقائها على قيد الحياة.
تحافظ الحاضنة على الكائنات العضوية في درجة حرارة الجسم وتقوم بأتمتة تدفق وصيانة الوسائط الخلوية، مما يوفر بيئة مستقرة خالية من البكتيريا والفيروسات.
وتعيش الخلايا الموجودة في “الكمبيوتر الحي” وتموت خلال 100 يوم، وتتجمع معًا في بنية عضوية ثلاثية الأبعاد.
ولكنها تشبه تلك الموجودة في أدمغة الإنسان الحقيقي، ولها نشاط كهربائي مماثل.
يتم تدريب الكائنات العضوية بجرعات من الدوبامين، وعندما تؤدي أداءً جيدًا تحصل على تدفق من المادة الكيميائية كمكافأة
“ستعيش الخلايا العصبية في دماغك لمدة 80 عامًا تقريبًا، وستكون لديك نفس الخلايا العصبية عندما تموت كما كانت عند ولادتك. نحن لسنا جيدين مثل الطبيعة في إبقائهم على قيد الحياة، لذا فهم يعيشون لمدة 100 يوم.
ويقوم العلماء فقط بزراعة عضويات جديدة لتحل محل الكائنات الميتة.
أطلق الفريق مؤخرًا كمبيوتر الدماغ كمنصة عبر الإنترنت تمكن الباحثين العالميين من إجراء تجارب عن بعد على الخلايا العصبية البيولوجية في المختبر.
وقد أعربت ثلاثين جامعة بالفعل عن اهتمامها باستخدام المنصة
وصف جوردان “الكمبيوتر الحي” بأنه “برامج رطبة” لأنه – مثل العقول البشرية الفعلية – يقع في مكان ما بين أجهزة الكمبيوتر (أي الرقائق التي تعالج المعلومات) والبرمجيات (البرامج التي تعمل على الأجهزة).
وقال جوردان: “نحن نسميها “wetware” – لا أعرف من ابتكر الكلمة – ولكن الدماغ يقع بين البرمجيات والأجهزة”.
“في أجهزة الكمبيوتر، يكون هناك فصل واضح، حيث تقوم بتشغيل برامج مختلفة على نفس الجهاز.
يمكن الوصول إلى “العضويات” عبر الإنترنت (صورة FinalSpark)
تقوم الكائنات العضوية بتخزين المعلومات في شكل “biobit” (صورة FinalSpark)
ولكن في دماغنا، لكي تتعلم أي شيء، عليك تغيير الأجهزة التي تقوم بالاتصالات العصبية فعليًا. لذلك نحن بحاجة إلى كلمة جديدة، وكلمة “الأدوات الرطبة” تبدو منطقية لأن الخلايا تحتاج إلى بيئة رطبة للبقاء على قيد الحياة.
يواجه العالم أزمة طاقة بسبب نقص الوقود وتعطل سلسلة التوريد والتوترات الجيوسياسية والانتقال إلى الطاقة المتجددة.
ناهيك عن صعود الذكاء الاصطناعي الذي من المتوقع أن يستخدم 29.3 تيراواط ساعة سنويًا – تيراواط واحد يساوي تريليون واط.
ما هي الخطوات التالية؟
في الوقت الحالي، ينصب تركيز الشركة على الحوسبة السحابية، ولا سيما مراكز البيانات المتعطشة للطاقة والتي تقود الذكاء الاصطناعي.
الباحثون يعملون مع “العضويات” (صورة FinalSpark)
تتصل المعامل والجامعات في جميع أنحاء العالم بالفعل بـ FinalSpark لاختبار الأجهزة.
في وقت لاحق من هذا الشهر، سيزور الأردن أول مؤتمر في العالم حول “الحوسبة الحيوية” والذي سيعقد في فيينا هذا الشهر، بحضور زوار من أستراليا والولايات المتحدة. وقال ضاحكاً: “لا أعتقد أن المنظمين كانوا يعرفون عدد قليل منا”.
وقال إنه منذ نشر النتائج التي توصل إليها، لم يتوقف الهاتف عن الرنين: “يتصل الكثير من الناس ليعرضوا علي المال”.
ومن الإنجازات المحتملة الأخرى فهم جديد للدماغ البشري نفسه، مما قد يؤدي إلى علاج الأمراض.
تعد تقنية إنشاء العضويات جديدة نسبيًا، ولم يكن هناك سوى القليل من الأبحاث حول فكرة تحويل الخلايا العصبية البشرية إلى جهاز كمبيوتر من قبل.