Генерализованный мозг

Объединение живого с неживым — еще одна тенденция нашего времени. В исследованиях мозга такой подход стал один из главных методов изучения его работы. И если большинство исследователей проводят эксперименты на мозге целиком, например вживляя в него электроды, то некоторые практикуют синтетические подходы. То есть на базе отдельных нейронов и электроники строят «мыслящие гибриды», так называемые нейрочипы. Такова и искусственная электронно-нейронная система «DishBrain», работу над которой с 2006 года ведет компания «Cortical Labs» из Австралии. В начале декабря 2021 года восемь ученых нескольких университетов этой страны под руководством ведущего сотрудника компании доктора Бретта Кагана (Brett J. Kagan) разместили свежую статью о своих успехах на сайте препринтов BioRxiv. Она посвящена новым результатом функционирования такого искусственного интеллекта.

Гибрид представляет собой миллион живых нейронов, помещенных в питательную среду чашки Петри поверх сетки проводящих электродов. Сетка устроена так, что можно электрически возбуждать разные ее участки, а значит, и нейроны, а также детектировать распространение электрических сигналов. Нейроны брали из мозга лабораторных мышей или выращивали из человеческих стволовых клеток.

Исследователи с помощью сетки передавали на нейроны одной части электрические импульсы, которые должны были побудить клетки к выработке определенной реакции. В свою очередь, эта реакция порождала новый импульс; он воздействовал на другую часть нейронов. Получалась модель известной видеоигры Pong, цель которой перебросить мяч через сетку. Оказалось, что в процессе игры нервные клетки самоорганизуются, а гибрид выбирает оптимальные действия. При этом происходит его тренировка. При сравнении результатов этого обучения с машинным ИИ, который управлял электронным мячом без нейронов, выяснилось, что гибрид эффективнее на два порядка, а для обучения ему требуется всего пять минут.

Исследование стало первым доказательством способности отдельных нейронов, собранных in vitro, организовываться в единую систему, адаптивно откликающуюся на внешний стимул. Авторы исследования уверены, что их работа поможет лучше понимать функционирование живого мозга. К слову, пока не существует даже качественной его теории.

Как видно, отдельные клетки мозга намного превосходят существующие устройства электронного интеллекта. Бретт Каган настолько воодушевлен «DishBrain», что в своих интервью называет его киборг-мозгом, живущим в Матрице (аллюзия с известным фильмом). Более того, доктор уверен, что разработка гибридов есть магистральный путь создания «настоящего генерализованного интеллекта». Естественный интеллект почему-то представляется ему недостаточно совершенным.

(bioRxiv: 2021.12.02.471005 - полный текст в PDF)