Shkencëtarët synojnë zbulimin e ‘biokompjuterisë’ me përdorimin e qelizave të trurit të njeriut

foto

Shkencëtarët propozojnë të zhvillojnë një kompjuter biologjik të mundësuar nga miliona qeliza të trurit njerëzor që ata thonë se mund të tejkalojnë makinat me bazë silikoni duke konsumuar shumë më pak energji.

foto

Ekipi ndërkombëtar, i udhëhequr nga Universiteti Johns Hopkins në Baltimore, publikoi në revistën Frontiers in Science të martën një hartë të detajuar të rrugës për atë që ata e quajnë “inteligjencë organoide”. Pajisja do të përfshijë grupe organoidesh të trurit – struktura të vogla nervore tredimensionale të rritura nga qelizat burimore njerëzore – të lidhura me sensorë dhe pajisje dalëse dhe të trajnuar nga mësimi i makinerive, të dhëna të mëdha dhe teknika të tjera.

Qëllimi është të zhvillohet një sistem ultra-efikas që mund të zgjidhë probleme përtej mundësive të kompjuterëve dixhitalë konvencionalë, duke ndihmuar zhvillimin në neuroshkencë dhe fusha të tjera të kërkimit mjekësor. Pasqyrat e ambicieve të projektit punojnë në llogaritjen kuantike më të avancuar, por ngrenë pyetje etike rreth “vetëdijes” së asambleve organoide të trurit.

“Unë pres një sistem dinamik inteligjent të bazuar në biologjinë sintetike, por jo të kufizuar nga funksionet e shumta që truri duhet të shërbejë në një organizëm,” tha profesori Thomas Hartung nga Johns Hopkins, i cili ka mbledhur një komunitet prej 40 shkencëtarësh për të zhvilluar teknologjinë.

Ata kanë nënshkruar një “deklaratë të Baltimores” duke bërë thirrje për më shumë kërkime “për të eksploruar potencialin e kulturave të qelizave organoide për të avancuar të kuptuarit tonë të trurit dhe për të çliruar forma të reja të biokompjuterit duke njohur dhe trajtuar implikimet etike të lidhura”.

Zhvillimi i inteligjencës organoidale në një teknologji komerciale mund të marrë dekada, pranoi Hartung. Në krye të sfidave shkencore ka shqetësime etike rreth krijimit të “inteligjencës në një pjatë” që mund të mësojë, të mbajë mend dhe të ndërveprojë me mjedisin e saj – dhe mund të zhvillojë vetëdijen edhe në formë rudimentare.

Një qasje e “etikës së ngulitur” ishte vendosur që nga fillimi i projektit, tha Hartung, duke shtuar: “Të gjitha çështjet etike do të vlerësohen vazhdimisht nga ekipe të përbëra nga shkencëtarë, etikë dhe publiku”.

foto

Madeline Lancaster, një studiuese organoide e trurit në Laboratorin e Biologjisë Molekulare në Kembrixh, e cila nuk është e lidhur me projektin, ishte skeptike për ambiciet e tij. “Kjo është me të vërtetë shumë fantashkencë dhe, megjithëse intriguese, shkenca thjesht nuk është ende atje,” tha ajo. “Ka pengesa të mëdha për të kapërcyer për të bërë atë që autorët propozojnë.”

Karl Friston, profesor i neuroshkencës në University College London, i cili nuk është i përfshirë në inteligjencën organoide, ishte më pozitiv. “Është padyshim një ide që ia vlen të ndiqet,” tha ai. “Do të ketë shumë hapa të vegjël përpara, por drejtimi i udhëtimit mund të jetë revolucionar.”

Një hap i domosdoshëm, tha Hartung, ishte të mundësonte organoidet individuale të rriteshin më shumë duke gjetur një mënyrë më të mirë për t’i mbushur me lëndë ushqyese në enët laboratorike. Këto konstruksione të vogla nervore duhet të rriten nga rreth 50,000 qeliza sot në rreth 10 milion për të ndihmuar në arritjen e asaj që shkencëtarët do ta njihnin si inteligjencë organoide.

Studiuesit po zhvillojnë gjithashtu teknologji për të lidhur organoidet së bashku dhe për të komunikuar me ta, duke u dërguar atyre informacione dhe duke deshifruar “mendimet” e tyre. Laboratori i Hartung ka testuar një ndërfaqe, “një guaskë fleksibël që është e mbuluar dendur me elektroda të vogla që mund të marrë sinjale nga organoidi dhe të transmetojë sinjale tek ai”.

Një arsye për t’u kthyer në llogaritjen biologjike është se truri përpunon dhe ruan informacionin në mënyrë kaq efikase. Superkompjuteri më i fuqishëm në botë, makina Frontier në Laboratorin Kombëtar Oak Ridge në SHBA, e cila u bë funksionale vitin e kaluar, përputhet me një tru të vetëm njerëzor për fuqinë përpunuese – një ekzaflop ose një miliardë operacione në sekondë – por konsumon një milion herë më shumë energji .

Aplikimet e para të inteligjencës organoidale do të jenë në neuroshkencë dhe mjekësi. Shkencëtarët tashmë po bëjnë organoide të trurit nga qelizat staminale që rrjedhin nga pacientët me sëmundje neurologjike, për t’u krahasuar me individë të shëndetshëm dhe për të vlerësuar reagimin e tyre ndaj ilaçeve. Inteligjenca organoide do të nxiste kërkimin për dëmtimin kognitiv të shkaktuar nga sëmundjet e trurit – dhe parandalimin e tij.

Ndërsa teknologjisë mund të duhen dekada për të ofruar biokomputera mjaftueshëm të fuqishëm për të konkurruar me sistemet konvencionale të silikonit ose kuantike në ofrimin e funksioneve të tilla si inteligjenca artificiale, përkrahësit e inteligjencës organoide tregojnë potencialin e saj të jashtëzakonshëm dhe të paparashikueshëm.

“Shpresoj që ne të shohim gjëra që nuk janë thjesht një kopje e zhvillimit normal të trurit,” tha Hartung.