Organoïed-intelligensie
Organoïed-intelligensie (OI) is 'n opkomende studieveld in rekenaarwetenskap en biologie wat biologiese rekenaars ontwikkel en bestudeer deur gebruik te maak van 3D-kulture van menslike breinselle (of breinorganoïed) en brein-masjien-koppelvlaktegnologieë.[1] Daar kan na sulke tegnologieë verwys word as OI's.
Verskille met nie-organiese rekenaars
wysigIn teenstelling met tradisionele nie-organiese silikon-gebaseerde benaderings, poog OI om serebrale organoïede wat in laboratorium gekweek is, te gebruik om as "biologiese hardeware" te dien. Wetenskaplikes hoop dat sulke organoïede vinniger, doeltreffender en kragtiger rekenaarvermoëns kan verskaf as gewone silikongebaseerde rekenaars en kunsmatige intelligensie (KI) terwyl dit net 'n fraksie van die energie benodig. Alhoewel hierdie strukture nog ver daarvan is om soos 'n gewone menslike brein te kan dink en nog nie oor sterk rekenaarvermoëns beskik nie, bied OI-navorsing tans die potensiaal om die begrip van breinontwikkeling, leer en geheue te verbeter, en moontlik behandelings vir neurologiese versteurings soos demensie.[2]
Thomas Hartung,[3] 'n professor van die Johns Hopkins Universiteit, voer aan dat "terwyl silikongebaseerde rekenaars beslis beter is met getalle, is breine beter om te leer." Verder het hy beweer dat met "bo-gemmidelde leer en stoor" vermoëns as KI's, wat meer energie-doeltreffend is, en dat dit in die toekoms dalk nie moontlik sal wees om meer transistors by 'n enkele rekenaarskyfie te voeg nie, terwyl breine anders bedraad is en meer potensiaal vir berging en rekenaarvermoëns, OI's kan moontlik meer werkverrigting lewer as huidige rekenaars.[4]
Bioinformatika in OI
wysigOI genereer komplekse biologiese data, wat gesofistikeerde metodes vir verwerking en analise noodsaak.[5] Bioinformatika verskaf die gereedskap en tegnieke om rou data te ontsyfer en die patrone en insigte te ontbloot.
Beoogde funksies
wysigBrein-geïnspireerde rekenaarhardeware het ten doel om die struktuur en werkbeginsels van die brein na te boots en kan gebruik word om huidige beperkings in kunsmatige intelligensie-tegnologieë aan te spreek. Breingeïnspireerde silikonskyfies is egter steeds beperk in hul vermoë om breinfunksie volledig na te boots, aangesien die meeste voorbeelde op digitale elektroniese beginsels gebou is. Een studie het OI-berekening uitgevoer (wat hulle Brainoware genoem het) deur inligting van die breinorganoïed te stuur en te ontvang deur 'n hoëdigtheid multi-elektrode-skikking te gebruik. Deur tydruimtelike elektriese stimulasie, nie-lineêre dinamika en vervaagde geheue-eienskappe toe te pas, sowel as leer sonder toesig uit oefendata deur die organoïed funksionele konnektiwiteit te hervorm, het die studie die potensiaal van hierdie tegnologie getoon deur dit te gebruik vir spraakherkenning en nie-lineêre vergelykingsvoorspelling in 'n reservoir rekenaarraamwerk.[6]
Etiese bekommernisse
wysigTerwyl navorsers hoop om OI en biologiese rekenaars te gebruik om tradisionele silikon-gebaseerde rekenaars aan te vul, is daar ook vrae oor die etiek van so 'n benadering. Voorbeelde van sulke etiese kwessies sluit in OI's wat bewussyn en gevoel verkry as organoïed en die vraag na die verhouding tussen 'n stamselskenker (vir die groei van die organoïed) en die onderskeie OI-stelsel.[7]
Gedwonge geheueverlies en beperkings op duur van operasie sonder geheue-terugstelling is voorgestel as 'n manier om die potensiële risiko van stille lyding in breinorganoïedes te verminder.[8]
Verwysings
wysig- ↑ Smirnova, Lena; Caffo, Brian S.; Gracias, David H.; Huang, Qi; Morales Pantoja, Itzy E.; Tang, Bohao; Zack, Donald J.; Berlinicke, Cynthia A.; Boyd, J. Lomax; Harris, Timothy D.; Johnson, Erik C.; Kagan, Brett J.; Kahn, Jeffrey; Muotri, Alysson R.; Paulhamus, Barton L. (28 Februarie 2023). "Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish". Frontiers in Science. 1. doi:10.3389/fsci.2023.1017235. ISSN 2813-6330.
- ↑ "Organoid intelligence: a new biocomputing frontier". Frontiers (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 Junie 2023. Besoek op 11 Januarie 2024.
- ↑ "Thomas Hartung | Johns Hopkins | Bloomberg School of Public Health". publichealth.jhu.edu (in Engels). Besoek op 4 Maart 2024.
- ↑ Hollender, Liad. "Scientists unveil plan to create biocomputers powered by human brain cells". Frontiers. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Januarie 2024. Besoek op 11 Januarie 2024.
- ↑ Kagan, Brett J; Kitchen, Andy C; Tran, Nhi T; Habibollahi, Forough; Khajehnejad, Moein; Parker, Bradyn J; Bhat, Anjali; Rollo, Ben; Razi, Adeel; Friston, Karl J (7 Desember 2022). "In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world". Neuron. 110 (23): 3952–3969.e8. doi:10.1016/j.neuron.2022.09.001. ISSN 1097-4199. PMC 9747182. PMID 36228614.
- ↑ Cai, Hongwei; Ao, Zheng; Tian, Chunhui; Wu, Zhuhao; Liu, Hongcheng; Tchieu, Jason; Gu, Mingxia; MacKie, Ken; Guo, Feng (2023). "Brain organoid reservoir computing for artificial intelligence". Nature Electronics. 6 (12): 1032–1039. doi:10.1038/s41928-023-01069-w. S2CID 266278255.
{{cite journal}}: Check|s2cid=value (hulp) - ↑ Smirnova, L.; Morales Pantoja, I. E.; Hartung, T. (2023). "Organoid intelligence (OI) - the ultimate functionality of a brain microphysiological system". Altex. 40 (2): 191–203. doi:10.14573/altex.2303261. PMID 37009773.
- ↑ Tkachenko, Yegor (2024). "Position: Enforced Amnesia as a Way to Mitigate the Potential Risk of Silent Suffering in the Conscious AI". Proceedings of the 41st International Conference on Machine Learning (in Engels). PMLR. Besoek op 11 Junie 2024.