نوآوری شرکت سوئیسی؛ گسترش کامپیوتر با سلول‌های زنده انسانی!_دلچسب

دانشمندان در عرصه «بایوکامپیوتینگ» یا «رایانش زیستی» به پیشرفت‌های جالبی دست یافتند؛ این کامپیوترها با سلول‌های زنده مغز انسان ساخته شده‌اند. فناوری تازه دانشمندان Wetware نام دارد و می‌تواند روزی مصرف انرژی هوش مصنوعی را به شدت افت دهد.

به گزارش BBC، در آزمایشگاه FinalSpark سوئیس محققان روی کانسپت جالبی کار می‌کنند که Wetware (شبیه کلمات Hardware و Software) نام دارد. این فرایند با خرید سلول‌های بنیادی که از سلول‌های پوست اهداکنندگان ناشناس به دست آمده‌اند، اغاز می‌شود. سپس این سلول‌ها در آزمایشگاه کشت و به ارگانوئید تبدیل خواهد شد؛ ارگانوئیدها توده‌های کروی و کوچکی از سلول‌های عصبی می باشند که اساساً می‌توان آنها را یک مغز کوچک آزمایشگاهی دانست.

این ارگانوئیدها به هیچ وجه پیچیدگی یک مغز کامل انسان را ندارند، اما از همان ساختارهای مهم راه اندازی شده‌اند. بعد از چند ماه، محققان این مغزهای کوچک را به الکترودها متصل می‌کنند و درنهایت می‌توان از آن‌ها به گفتن یک مینی-کامپیوتر منفعت گیری کرد.

گسترش کامپیوتر با سلول‌های زنده انسانی

بعد از اتصال ارگانوئید به الکترودها، محققان می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را به آن ارسال و جواب را دریافت کنند. در یک آزمایش ساده، با فشردن یک کلید کیبورد، یک سیگنال الکتریکی به ارگانوئید فرستاده می‌شود و در صورت پیروزی، یک جهش کوچک در نموداری همانند به نوار مغزی (EEG) بر روی مانیتور مشاهده می‌شود.

این تعامل های همیشه قابل پیش‌بینی نیستند. در یکی از این آزمایش‌ها، بعد از چندبار فشردن سریع کلید، ارگانوئید یک دفعه دیگر پاسخی نداد و سپس یک انفجار انرژی مختصر از خود نشان داد. محققان اعتراف می‌کنند که تا این مدت چیزهای بسیاری درمورد حرکت این ارگانوئیدها نمی‌دانند. مقصد نهایی این است که با تحریک‌های الکتریکی، فرایند یادگیری را در این نورون‌ها فعال کنند تا بتوانند ماموریت های پیچیده‌تری را انجام بدهند، درست همانند یک هوش مصنوعی.

برخلاف کامپیوترهای سیلیکونی، این کامپیوترهای زیستی موجودات زنده‌ای می باشند که نیاز به تغذیه دارند و در نهایت می‌میرند. بزرگ‌ترین قضیه، زنده نگه‌داشتن آنهاست. پروفسور «سایمون شولتز» از امپریال کالج لندن توضیح می‌دهد: «ارگانوئیدها رگ‌های خونی ندارند تا مواد مغذی را به همه سلول‌ها برسانند.»

تیم FinalSpark در این عرصه پیشرفت‌هایی داشته است و اکنون می‌تواند ارگانوئیدهای خود را تا چهار ماه زنده نگه دارد. اما آنها در زمان مرگ این ارگانوئیدها نیز اتفاق‌های عجیبی را مشاهده کرده‌اند. بعضی اوقات اوقات، درست چند ثانیه یا چند دقیقه قبل از مرگ، یک طوفان فعالیت الکتریکی در ارگانوئید ثبت می‌شود که شباهت بسیاری به افزایش فعالیت مغزی مشاهده‌شده در برخی انسان‌ها در لحظات پایانی زندگی دارد.

اما آیا این فناوری جانشین کامپیوترهای ما خواهد شد؟ به گمان زیادً خیر. اجماع جاری در بین دانشمندان این است که بایوکامپیوتینگ قرار نیست جانشین هوش مصنوعی سیلیکونی شود، بلکه آن را تکمیل خواهد کرد.

اکنون، کاربردهای عملی‌تری برای این فناوری درحال ظهور است. محققان در دانشگاه جانز هاپکینز از این «مغزهای کوچک» برای مدل‌سازی بیماری‌های عصبی همانند آلزایمر و اوتیسم و آزمایش داروها منفعت گیری می‌کنند که این کار می‌تواند نیاز به آزمایش بر روی حیوانات را افت دهد.

این چنین، FinalSpark تنها شرکتی نیست که روی این فناوری کار می‌کند. سال قبل شرکت استرالیایی Cortical Labs نیز از راه‌اندازی SBI یا هوش بیولوژیکی ترکیبی خود با نام «CL1» خبر داد.