“حواسيب حيوية” مستقبلية مدعومة من الإنسان مخ تشير دراسة جديدة إلى أن الخلايا يمكن أن تصبح قريبًا حقيقة واقعة ستحدث ثورة في الحوسبة.
يقول باحثون من جامعة جونز هوبكنز إن الأجهزة نصف البشرية نصف الآلة لديها القدرة على تجاوز الحدود التكنولوجية الحالية باستخدام عضيات الدماغ المأخوذة من عينات صغيرة من الجلد البشري.
أجرى فريق العلماء تجارب على أنسجة دماغية بحجم نقطة القلم تحتوي على خلايا عصبية ووظائف أخرى لها القدرة على التعلم والحفظ.
يقول البروفيسور توماس هارتونج ، الذي يقود العمل ، إن هذه “الأجهزة البيولوجية” يمكن أن تساعد قريبًا في إجراء بحث قيم حول كيفية عمل الدماغ البشري وتوفير طريقة للتخفيف من متطلبات استهلاك الطاقة في أجهزة الكمبيوتر العملاقة.
يأمل فريق الدراسة أيضًا أن يؤدي الذكاء العضوي إلى إحداث ثورة في أبحاث اختبار الأدوية لاضطرابات النمو العصبي والتنكس العصبي.
على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر يمكنها إجراء العمليات الحسابية باستخدام الأرقام والبيانات أسرع بكثير من البشر ، إلا أن الدماغ أفضل بكثير في اتخاذ القرارات المنطقية المعقدة ، مثل تحديد حيوان من حيوان آخر.
يقر البروفيسور هارتونغ: “الدماغ لا يزال لا مثيل له من قبل أجهزة الكمبيوتر الحديثة ،”
يوضح أستاذ علوم الصحة البيئية في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة وكلية وايتنج للهندسة: “ Frontier ، أحدث كمبيوتر عملاق في ولاية كنتاكي ، تبلغ تكلفته 600 مليون دولار (500.7 مليون جنيه إسترليني) ، 6800 قدم مربع.
“فقط في شهر يونيو من العام الماضي ، تجاوز لأول مرة القدرة الحسابية لدماغ بشري واحد – ولكن باستخدام طاقة أكثر بمليون مرة.”
تحدد دراسة البروفيسور هارتونج ، التي نُشرت اليوم في مجلة Frontiers in Science ، خطة فريقه للذكاء العضوي.
وقال: “الحوسبة والذكاء الاصطناعي يقودان الثورة التكنولوجية لكنهما بلغا سقفها الأقصى.
“الحوسبة الحيوية هي جهد هائل لضغط القوة الحاسوبية وزيادة كفاءتها لتجاوز حدودنا التكنولوجية الحالية.”
منذ ما يقرب من عقدين من الزمن ، استخدم العلماء عضيات دقيقة – أنسجة نمت في المختبر تشبه الأعضاء كاملة النمو – لإجراء تجارب على الأعضاء البشرية دون الحاجة إلى اللجوء إلى التجارب البشرية أو الحيوانية.
في عام 2012 ، بدأ البروفيسور هارتونج وزملاؤه في تنمية خلايا الدماغ وتجميعها إلى أشباه عضويات وظيفية باستخدام خلايا مأخوذة من عينات جلد الإنسان.
ثم تمت إعادة برمجة هذه الخلايا إلى حالات جنينية شبيهة بالخلايا الجذعية. يحتوي كل عضوي على حوالي 50000 خلية – وهو صغير مثل الجهاز العصبي لذبابة الفاكهة.
يتصور البروفيسور هارتونج وفريقه الآن بناء حاسوب عملاق باستخدام هذه العضيات ، والتي يعتقدون أنها يمكن أن تبدأ في التخفيف من متطلبات استهلاك الطاقة للحوسبة الفائقة ، والتي أصبحت غير مستدامة بشكل متزايد.
على الرغم من أن الأمر قد يستغرق عقودًا قبل أن يتمكن الذكاء العضوي حتى من تشغيل فأرة الكمبيوتر ، إلا أنه من خلال زيادة إنتاج العضويات وتدريبها على الذكاء الاصطناعي ، يتنبأ الأستاذ هارتونج بمستقبل تدعم فيه أجهزة الكمبيوتر الحيوية السرعة الفائقة وقوة المعالجة وكفاءة البيانات وقدرات التخزين في الحوسبة .
وتابع: “ عضويات الدماغ تفتح البحث حول كيفية عمل الدماغ البشري ، لأنه يمكنك البدء في التلاعب بالنظام ، والقيام بأشياء لا يمكنك القيام بها أخلاقيا مع أدمغة البشر.
“سيستغرق الأمر عقودًا قبل أن نحقق هدف شيء يمكن مقارنته بأي نوع من أجهزة الكمبيوتر ، ولكن إذا لم نبدأ في إنشاء برامج تمويل لهذا ، فسيكون الأمر أكثر صعوبة.”
اقترح فريق جونز هوبكنز أيضًا أن الذكاء العضوي يمكن أن يحدث ثورة في أبحاث اختبار الأدوية لاضطرابات النمو العصبي والتنكس العصبي.
تقول لينا سميرنوفا ، الأستاذة المساعدة في الصحة البيئية والهندسة في جامعة جونز هوبكنز التي شاركت في قيادة التحقيقات: “ نريد مقارنة عضويات الدماغ من متبرعين متطورين نموذجيًا مقابل عضيات الدماغ من متبرعين مصابين بالتوحد.
الأدوات التي نطورها نحو الحوسبة البيولوجية هي نفس الأدوات التي ستسمح لنا بفهم التغيرات في الشبكات العصبية الخاصة بالتوحد ، دون الحاجة إلى استخدام الحيوانات أو الوصول إلى المرضى ، حتى نتمكن من فهم الآليات الكامنة وراء سبب حصول المرضى على هذه الإدراك القضايا والإعاقات.
لتقييم الآثار الأخلاقية للعمل مع الذكاء العضوي ، تم دمج مجموعة متنوعة من العلماء وأخصائيي الأخلاقيات الحيوية وأعضاء من الجمهور ضمن فريق جونز هوبكنز.
المزيد: ينقذ أخصائي العيون حياة الفتاة بعد اكتشاف السوائل في دماغها أثناء اختبار العين الروتيني
أكثر من ذلك: الذكاء الاصطناعي يطير الآن بطائرات مقاتلة تكتيكية بمفرده
احصل على أحدث الأخبار والقصص السعيدة والتحليلات التي تحتاج إلى معرفتها والمزيد
