Producerea cipurilor hibride de computer cu celule umane este etică?

Să ne imaginăm că suntem în anul 2030 la cea mai mare conferință tehnologică din lume, CES din Las Vegas. O mulțime de oameni este adunată pentru a urmări o mare companie de tehnologie care își dezvăluie noul smartphone.

CEO-ul vine pe scenă și anunță Nyooro, care conține cel mai puternic procesor utilizat vreodată într-un telefon.

Nyooro poate efectua un cvintilion de operații pe secundă, ceea ce este de o mie de ori mai mult decât modelele de smartphone-uri din 2020. De asemenea, acesta este de zece ori mai eficient din punct de vedere energetic, având o baterie care durează zece zile.

Un jurnalist întreabă: „Ce progres tehnologic a permis un câștig atât de mare de performanță?”

Directorul executiv răspunde: „Am creat un nou cip biologic folosind neuroni umani cultivați în laborator. Aceste cipuri biologice sunt mai bune decât cipurile din siliciu, deoarece își pot schimba structura internă, adaptându-se la modul particular de folosire al utilizatorului, ceea ce implică o creştere uriaşă a eficienței”.

Un alt jurnalist întreabă: „Nu există preocupări etice cu privire la computerele care folosesc materia creierului uman?”

Deși numele și scenariul sunt fictive, întrebarea de mai sus este de actualitate în prezent.

În decembrie 2021, Cortical Labs din Melbourne a crescut grupuri de neuroni (celule cerebrale) care au fost încorporate într-un cip de computer. Cipul hibrid rezultat funcționează, deoarece creierul și neuronii au un „limbaj” comun: electricitatea.

Tehnologie hibridă siliciu-neuron. Credit: Shutterstock

În computerele cu siliciu, semnalele electrice călătoresc de-a lungul unor circuite metalice care leagă diferite componente între ele. În creier, neuronii comunică între ei folosind semnale electrice prin sinapse (joncțiuni între celulele nervoase).

În sistemul Dishbrain al Cortical Labs, neuronii sunt cultivați pe cipuri de siliciu. Acești neuroni acționează precum circuitele din sistem, conectând diferite componente. Avantajul major al acestei abordări este că neuronii își pot schimba forma, crește, replica sau muri ca răspuns la cerințele sistemului.

Dishbrain ar putea învăța să joace jocuri de tip ping-pong, precum Pong, mai repede decât sistemele cu inteligenţă artificială convenționale. Dezvoltatorii Dishbrain au spus: „Nimic de genul acesta nu a mai existat până acum… Este un mod complet nou de a realiza un cip de computer. O fuziune de siliciu și neuron”.

Cortical Labs consideră că cipurile sale hibride ar putea fi cheia pentru tipurile de raționament complex pe care computerele și inteligenţa artificială din prezent nu le pot susţine.

O altă companie care produce computere din neuroni cultivați în laborator, Koniku, consideră că tehnologia lor va revoluționa mai multe industrii, inclusiv agricultura, sănătatea, tehnologia militară și securitatea aeroporturilor.

Alte tipuri de computere organice sunt, de asemenea, în stadii incipiente de dezvoltare.

Chiar dacă computerele cu siliciu au transformat societatea, ele sunt încă depășite de creierul majorității animalelor. De exemplu, creierul unei pisici poate stoca de 1.000 de ori mai multe date decât un iPad obișnuit și poate folosi aceste informații de un milion de ori mai repede.

Creierul uman, cu trilioanele sale de conexiuni neuronale, este capabil de 15 cvintilioane de operații pe secundă. Doar supercalculatoare masive din prezent, care folosesc cantități mari de energie, se apropie de aceste performanţe.

În schimb, creierul uman folosește doar aproximativ 20 de wați de energie, adică aproximativ atât cât este nevoie pentru a alimenta un bec.

Pentru a stoca aceeași cantitate de date conținută într-un creier uman în centrele moderne de stocare a datelor ar fi nevoie de 34 de termocentrale pe cărbune, care generează 500 de megawați pe oră.

Centru modern de stocare a datelor. Credit:  Shutterstock

Companiile de tehnologie nu au nevoie de mostre de țesut cerebral de la donatori, deoarece pot, pur și simplu, să crească neuronii de care au nevoie în laborator din celulele obișnuite ale pielii, folosind diferite tehnologii ale celulelor stem.

Oamenii de știință pot transforma celulele din probe de sânge sau din biopsii de piele într-un tip de celulă stem care poate deveni apoi orice tip de celulă din corpul uman.

Cu toate acestea, acest lucru ridică întrebări cu privire la consimțământul donatorului.

Oamenii care furnizează mostre de țesut pentru cercetare și dezvoltare tehnologică știu că acestea ar putea fi folosite pentru a face computere neuronale? Trebuie să știe acest lucru pentru ca consimțământul lor să fie valabil?

Oamenii vor fi, fără îndoială, mult mai dispuși să doneze celule ale pielii pentru cercetare decât țesutul lor cerebral. Una dintre barierele în calea donării de celule ale creierului este aceea că creierul este asociat cu identitatea persoanei.

Într-o lume în care putem crește mini-creiere din aproape orice tip de celulă, are sens să facem acest tip de distincție?

Dacă computerele neuronale devin comune, atunci ne vom confrunta cu alte probleme legate de donarea de țesuturi.

În cercetarea Cortical Lab cu Dishbrain s-a descoperit că neuronii umani au învățat mai repede decât neuronii de la șoareci. Astfel, ar putea exista și diferențe de performanță în funcție de originea acestor neuroni?

Ar putea Apple și Google să producă computere  folosind cei mai buni neuroni umani din prezent? Ar putea cineva să asigure țesuturi de la genii care au decedat, precum Albert Einstein, pentru a face computere neuronale specializate în ediție limitată?

Astfel de întrebări sunt foarte speculative, dar abordează teme mai ample legate de exploatare și compensare. Să ne amintim de scandalul în care a fost implicată Henrietta Lacks, o femeie afro-americană ale cărei celule au fost utilizate pe scară largă în cercetări medicale și comerciale fără știrea și acordul ei.

Celulele acestei femei sunt încă folosite în aplicații care generează venituri uriaşe pentru companiile farmaceutice (inclusiv pentru dezvoltarea vaccinurilor COVID). Familia Lacks nu a primit încă nicio compensație.

Dacă neuronii unui donator ajung să fie folosiți în produse precum imaginarul Nyooro, donatorul are dreptul la o parte din profitul realizat din acele produse?

O altă preocupare etică cheie pentru computerele neuronale este dacă acestea ar putea dezvolta o formă de conștiință și dacă ar putea experimenta durerea.

Calculatoarele neuronale ar avea mai multe șanse să aibă experiențe decât cele bazate pe siliciu?

În experimentul cu jocul Pong, Dishbrain este supus la stimuli zgomotoși și imprevizibili atunci când primește un răspuns greșit (paleta ratează mingea) și stimuli previzibili atunci când o primește corect. Este cel puțin posibil ca un astfel de sistem să înceapă să experimenteze stimulii imprevizibili ca durere, iar stimulii previzibili ca plăcere.

Directorul științific Brett Kagan de la Cortical Labs a spus:

„Consimțământul pe deplin informat al donatorului este de o importanță capitală. Orice donator ar trebui să aibă posibilitatea de a ajunge la un acord pentru compensare, ca parte a acestui proces, iar autonomia corporală să fie respectată fără nicio constrângere.

După cum s-a discutat recent într-un studiu, nu există dovezi că neuronii din laborator au vreo experiență calitativă sau conștientă, așa că nu pot fi stresați și fără receptori de durere nu pot simți durere.

Neuronul a evoluat pentru a procesa informații de toate tipurile. A fi lăsat complet nestimulat, așa cum se întâmplă în prezent în întreaga lume în laboratoare, nu este o stare naturală pentru un neuron.

Toată această cercetare urmăreşte să le permită neuronilor să se comporte așa cum a intenționat natura la nivelul lor cel mai de bază”.

Oamenii au folosit animalele pentru a face muncă fizică timp de mii de ani, în ciuda faptului că acestea au condus adesea la experiențe negative pentru animale.

Utilizarea computerelor organice pentru munca cognitivă ar fi mai problematică, din punct de vedere etic, decât folosirea unui bou pentru a trage o căruță?

Suntem în stadiile incipiente ale calculului neuronal și avem timp să ne gândim la aceste probleme. Totuşi, trebuie să facem acest lucru înainte ca produse precum „Nyooro” să treacă de la science-fiction la magazine.

Traducere după Tech firms are making computer chips with human cells – is it ethical?