«الأدمغة المصغّرة».. ثورة «الحوسبة الحيوية» تَعِدُ بحل أزمة طاقة الذكاء الصناعي

في مختبر بمدينة فيفي السويسرية، يحقن أحد العلماء خلايا دماغية بشرية بسائل غنيٍ بالمغذيات لإبقائها حية؛ ليغذّي عبر هذه الخطوة شكلاً جديداً من المعالجات الحاسوبية.

ويهدف هذا المجال البحثي الجديد، المسمى «الحوسبة الحيوية» أو «Wetware» («البرمجية البيولوجية»)، إلى استكشاف قدرات الحساب الغامضة في الدماغ البشري، وفقا لوكالة «فرانس برس».

في الوقت الذي تُقلّد فيه الرقائق الحالية المصنوعة من السيليكون الدماغ البشري والشبكة العصبية، يؤكد فريد جوردان، أحد مؤسسي شركة «فاينل سبارك» (FinalSpark) السويسرية الناشئة، لوكالة فرانس برس قائلاً: «بدلاً من التقليد، دعونا نجربها على الدماغ الحقيقي».

يبدي هذا المهندس ورائد الأعمال اقتناعاً بأن هذا النوع الجديد من المعالجات، الذي يستخدم خلايا الدماغ البشري، سيحل يوماً محل الرقائق الصناعية التي تُغذّي طفرة الذكاء الصناعي.

ويرجع ذلك خصوصاً إلى أن استخدام هذه الأدمغة المصغّرة قد يحل مشكلة الاستهلاك المفرط للطاقة الذي يُصاحب تطوير الذكاء الصناعي.

ويوضح جوردان: «الخلايا العصبية البيولوجية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بمليون مرة من الخلايا العصبية الصناعية». ويمكن إنتاجها بكميات غير محدودة في المختبر، على عكس الرقائق التي تنتجها شركات مثل «إنفيديا» بكميات كبيرة.

– «دماغ بشري مصغّر».. ابتكار علمي يفجر جدل العلم والأخلاق
– روبوتات ترسم بإحساس بشري: ثورة أوروغرافية في عالم الفن
– دراسة: «معضلة جوهرية» تعيق تطور الروبوتات.. ما القصة؟

مع ذلك، لا تزال قوة الأدمغة المصغّرة التي تنتجها FinalSpark أقل بكثير من معايير الحوسبة الحالية.

خلايا جذعية لتصنيع العضيات
لتصنيع هذه المعالجات الحيوية، تبدأ FinalSpark بشراء الخلايا الجذعية، وهي خلايا أساسية يمكن أن تتحول إلى أي نوع من خلايا جسم الإنسان أثناء نموها.

ثم يعمد الباحثون إلى تحويل هذه الخلايا الجذعية إلى خلايا عصبية يتصل بعضها بالبعض الآخر لتكوين مجموعات بعرض ميليمتر، تُسمى «عُضيات الدماغ».

في هذه المرحلة، تُشبه هذه العُضيات دماغ يرقة ذبابة الفاكهة تقريباً، بحسب جوردان.

بعد ذلك، تُوصل أقطاب كهربائية بالخلايا العصبية، مما يسمح للعلماء «بالتنصت عليها».

ويمكن للباحثين تحفيز عُضيات الدماغ بتيار كهربائي صغير. وبناءً على استجابتها لهذا المُحفِّز، يُعاد إنشاء البتات (1 و 0) المعتمدة في الحوسبة التقليدية.

تُجري عشر جامعات حالياً تجارب على عُضيات FinalSpark عبر الإنترنت.

وتبث الشركة الصغيرة صوراً حية لخلاياها العصبية أثناء عملها على موقعها الإلكتروني.

ويستخدم الباحث في جامعة بريستول الإنجليزية بنجامين وارد-شيرير العُضيات في روبوت بهدف التمييز بين الحروف المختلفة المكتوبة بطريقة «برايل»، المعتمدة لدى ذوي الإعاقات البصرية.

هناك تحديات كثيرة، بينها خصوصاً ترميز البيانات بطريقة يفهمها العُضي، ثم محاولة تفسير ما «تُخرجه» الخلايا، على ما يوضح وارد-شيربر لوكالة فرانس برس، مشيراً إلى أن: «العمل مع الروبوتات سهل للغاية بالمقارنة».

ويضيف: «يجب أيضاً أن نضع في اعتبارنا أن هذه خلايا حية، ما يعني أنها قابلة للموت».

وقد مرّ وارد-شيرير بتجربة مريرة في هذا الصدد، إذ اضطر إلى معاودة العمل من النقطة «صفر» مع فريقه عندما مات عُضي في منتصف إحدى التجارب.

وبحسب شركة FinalSpark، يمكن لعُضياتها أن تعيش لمدة تصل إلى ستة أشهر.

سؤال أخلاقي حول الوعي
في جامعة جونز هوبكنز الأميركية، تستخدم الباحثة لينا سميرنوفا هذه العُضيات للعمل على اضطرابات الدماغ مثل التوحد ومرض ألزهايمر، على أمل اكتشاف علاجات جديدة.

على الرغم من أن الحوسبة الحيوية واعدة للغاية، إلا أنها لا تزال مجرد حلم يبدو تحقيقه بعيد المنال، لكن هذا الوضع قد يتغير جذرياً في الأعوام المقبلة، على ما توضح سميرنوفا لوكالة «فرانس برس».

وهنا يُطرح سؤال أخلاقي: إلى أي مدى يجب مراعاة سلامة هذه العضيات؟

رفض جميع الباحثين الذين قابلتهم الوكالة الفرانسية فكرة أن هذه الخلايا، التي تفتقر إلى مستقبلات الألم، يمكن أن تقترب من أي شكل من أشكال «الوعي». مع ذلك، لا تزال كيفية تكوين الدماغ للوعي غير معروفة.

على الرغم من ذلك، تتعاون FinalSpark مع خبراء الأخلاقيات، وتشير أيضاً إلى أن عُضياتها تحتوي على عشرة آلاف خلية عصبية، مقارنة بمئة مليار خلية عصبية للإنسان.

في المختبر، يفتح جوردان باب ثلاجة كبيرة تحتوي على ستة عشر دماغاً صغيراً متصلة بأنابيب. وفجأة تظهر خطوط على شاشة في الغرفة، مما يدل على نشاط عصبي ملحوظ.

وقد أمضى الباحثون سنوات في محاولة كشف هذا اللغز، لكنه لا يزال بدون حل. ويقول جوردان: «ما زلنا لا نفهم كيف لها أن ترصد فتح الباب».