การปฏิวัติคอมพิวเตอร์ชีวภาพที่ขับเคลื่อนโดยเซลล์สมอง
แม้ว่า AI จะมีผลงานที่น่าประทับใจ แต่พลังในการคำนวณยังด้อยกว่าสมองมนุษย์ ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผย
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้รับแรงบันดาลใจจากสมองของมนุษย์มาช้านาน วิธีการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จอย่างสูง: AI อวดความสำเร็จที่น่าประทับใจ ตั้งแต่การวินิจฉัยอาการป่วยไปจนถึงการแต่งบทกวี ถึงกระนั้น รุ่นดั้งเดิมก็ยังคงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องจักรในหลายๆ ด้าน ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถ ‘พิสูจน์ความเป็นมนุษย์ของเรา’ ด้วยการทดสอบรูปภาพเล็กน้อยทางออนไลน์ จะเป็นอย่างไรถ้าแทนที่จะพยายามทำให้ AI ดูเหมือนสมองมากขึ้น เราตรงไปที่แหล่งที่มา
นักวิทยาศาสตร์จากหลายสาขาวิชากำลังทำงานเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ชีวภาพที่ปฏิวัติวงการ ซึ่งวัฒนธรรมสามมิติของเซลล์สมองที่เรียกว่าออร์แกนอยด์ในสมอง ทำหน้าที่เป็นฮาร์ดแวร์ทางชีวภาพ พวกเขาอธิบายแผนงานของพวกเขาในการทำให้วิสัยทัศน์นี้เป็น จริงในวารสารFrontiers in ScienceLab Grown Brain Organoidภาพขยายของอวัยวะในสมองที่ปลูกในห้องปฏิบัติการพร้อมฉลากเรืองแสงสำหรับเซลล์ประเภทต่างๆ (สีชมพู – เซลล์ประสาท, สีแดง – โอลิโกเดนโดรไซต์, สีเขียว – แอสโทรไซต์, สีน้ำเงิน – นิวเคลียสของเซลล์ทั้งหมด) เครดิต: Thomas Hartung, Johns Hopkins University
“เราเรียกสาขาสหวิทยาการใหม่นี้ว่า ‘ความฉลาดทางออร์แกนอยด์’ (OI)” ศาสตราจารย์โธมัส ฮาร์ตุง แห่งมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกิ้นส์ กล่าว “ชุมชนนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำรวมตัวกันเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนี้ ซึ่งเราเชื่อว่าจะเปิดยุคใหม่ของการประมวลผลชีวภาพที่รวดเร็ว ทรงพลัง และมีประสิทธิภาพ”ออร์กานอยด์ในสมองคืออะไร และทำไมพวกมันถึงสร้างคอมพิวเตอร์ที่ดี
ออร์กานอยด์ในสมองเป็นเซลล์เพาะเลี้ยงชนิดหนึ่งในห้องปฏิบัติการ แม้ว่าออร์กานอยด์ในสมองจะไม่ใช่ ‘สมองส่วนจิ๋ว’ แต่พวกมันมีส่วนสำคัญเกี่ยวกับการทำงานและโครงสร้างของสมอง เช่น เซลล์ประสาทและเซลล์สมองอื่นๆ ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของการรับรู้ เช่น การเรียนรู้และความจำ นอกจากนี้ ในขณะที่เซลล์เพาะเลี้ยงส่วนใหญ่มีลักษณะแบน ออร์กานอยด์มีโครงสร้างสามมิติ สิ่งนี้จะเพิ่มความหนาแน่นของเซลล์เพาะเลี้ยง 1,000 เท่า หมายความว่าเซลล์ประสาทสามารถสร้างการเชื่อมต่อได้มากขึ้นแม้ว่าอวัยวะในสมองจะเลียนแบบสมองได้ดี แต่ทำไมพวกเขาถึงสร้างคอมพิวเตอร์ที่ดี? ท้ายที่สุด คอมพิวเตอร์ไม่ฉลาดและเร็วกว่าสมองหรอกหรืออินโฟกราฟิกข่าวกรองออร์แกนอยด์หน่วยสืบราชการลับออร์แกนอยด์: พรมแดนใหม่ในอินโฟกราฟิกคอมพิวเตอร์ชีวภาพ เครดิต: Frontiers/John Hopkins University
Hartung อธิบายว่า “ในขณะที่คอมพิวเตอร์ที่ใช้ซิลิกอนจะเก่งเรื่องตัวเลข แต่สมองจะเรียนรู้ได้ดีกว่า” Hartung อธิบาย “ตัวอย่างเช่น AlphaGo [AI ที่เอาชนะผู้เล่น Go อันดับหนึ่งของโลกในปี 2560] ได้รับการฝึกอบรมโดยใช้ข้อมูลจากเกม 160,000 เกม คนเราจะต้องเล่นห้าชั่วโมงต่อวันเป็นเวลากว่า 175 ปีเพื่อสัมผัสกับเกมมากมายเหล่านี้”สมองไม่ได้เป็นเพียงผู้เรียนที่เหนือกว่าเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ปริมาณพลังงานที่ใช้ในการฝึก AlphaGo นั้นมากเกินกว่าที่จำเป็นต่อการรักษาผู้ใหญ่ที่กระตือรือร้นเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษ
“สมองยังมีความจุที่น่าทึ่งในการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งประมาณไว้ที่ 2,500TB” Hartung กล่าวเสริม “เรากำลังถึงขีดจำกัดทางกายภาพของคอมพิวเตอร์ซิลิกอน เนื่องจากเราไม่สามารถบรรจุทรานซิสเตอร์จำนวนมากลงในชิปขนาดเล็กได้ แต่สมองมีสายแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง มีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ที่เชื่อมโยงผ่านจุดเชื่อมต่อกว่า 1,015 จุด มันเป็นความแตกต่างของพลังงานอย่างมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา”
