Naukowcy stworzyli sztuczne neurony. Co to oznacza?

Sztuczne neurony, które przekazują sygnały elektryczne o bardzo niskim napięciu, podobnym do neuronów naturalnych, skonstruowali naukowcy z USA – informuje czasopismo „Nature Communications”. Dzięki temu będą one mogły komunikować się z układami biologicznymi.

Inżynierowie od dawna dążyli do zaprojektowania sztucznych neuronów, które będą bardziej energooszczędne

.Odkrycie to może m.in. doprowadzić do zbudowania wydajniejszych, energooszczędnych komputerów, inspirowanych działaniem sieci neuronów w mózgu oraz stworzenia wydajnych interfejsów mózg-komputer.

Ludzki mózg zawiera miliardy neuronów, wyspecjalizowanych komórek, które wysyłają i odbierają sygnały elektryczne w całym ciele. W swojej pracy jest on znacznie bardziej energooszczędny niż jakikolwiek komputer – działa z co najmniej 100-krotnie większą wydajnością niż obwód elektryczny przeciętnego komputera. Na wykonanie zadania, takiego jak napisanie opowiadania, mózg zużywa zaledwie 20 watów (W) mocy, czyli tyle co żarówka LED. To samo zdanie wykonywane przez model językowy, np. ChatGPT, może wymagać zużycia ponad 1 megawata (MW).

– Nasz mózg przetwarza ogromną ilość danych. Jednak jego zużycie energii jest bardzo, bardzo małe, zwłaszcza w porównaniu z ilością energii elektrycznej potrzebnej do uruchomienia dużego modelu językowego, takiego jak ChatGPT – skomentował główny autor pracy Shuai Fu z University of Massachusetts w Amherst (USA).

Inżynierowie od dawna dążyli do zaprojektowania sztucznych neuronów, które będą bardziej energooszczędne. Jednak poprzednie wersje sztucznych neuronów potrzebowały do działania 10 razy wyższego napięcia elektrycznego i zużywały 100 razy więcej mocy niż neurony naturalne. To sprawiało, że były mniej wydajne i nie mogły komunikować się bezpośrednio z żywymi neuronami, które są wrażliwe na silniejsze sygnały elektryczne.

Badaczom z University of Massachusetts w Amherst udało się skonstruować sztuczne neurony zasilane bakteryjnymi nanodrutami białkowymi, które działają jak prawdziwe – przy ekstremalnie niskim napięciu.

– Nasze (neurony) rejestrują zaledwie 0,1 wolta, czyli mniej więcej tyle samo, co neurony w naszych ciałach – skomentował współautor pracy Yun Yao. Pozwala to na bezproblemową komunikację z komórkami biologicznymi i radykalnie poprawia efektywność energetyczną, ocenili badacze.

Elementem, który pozwolił na stworzenie nowych sztucznych neuronów o niskim poborze mocy są nanodruciki białkowe syntetyzowany przez bakterię Geobacter sulfurreducens, która potrafi wytwarzać i przewodzić energię elektryczną.

Jak powstały sztuczne neurony?

.Zdaniem autorów pracy wyniki ich badań mogą doprowadzić do powstania inspirowanych biologią komputerów o wydajności porównywalnej z żywymi organizmami oraz noszonych na ciele akcesoriów elektronicznych elektroniki noszonej, która nie będzie już potrzebowała energochłonnych wzmacniaczy sygnałów płynących z ciała.

– Obecnie dysponujemy wszelkiego rodzaju przenośnymi systemami czujników elektronicznych, ale są one stosunkowo nieporęczne i nieefektywne. Za każdym razem, gdy wykryją sygnał z naszego ciała, muszą go wzmocnić elektrycznie, aby komputer mógł go przeanalizować – wyjaśnił Yao. Zaznaczył, że wpływa to zarówno na większe zużycie energii, jak i wymaga bardziej złożonych układów.

– Czujniki zbudowane z naszych neuronów niskonapięciowych mogłyby w ogóle obejść się bez wzmocnienia – podkreślił badacz.

Prace inżynierów z Amherst mogą też znaleźć zastosowanie w opracowaniu wydajnych interfejsów mózg-komputer i urządzeń które mogłyby komunikować się bezpośrednio z naszymi ciałami.

Yao, wraz z kilkoma współpracownikami, już wykorzystał nanodruty białkowe bakterii do zaprojektowania całej gamy niezwykle wydajnych urządzeń: biofilmu zasilanego potem, który może zasilać elektronikę osobistą, „elektronicznego nosa” wykrywającego choroby oraz urządzenia, które można zbudować niemal ze wszystkiego i które może pobierać energię elektryczną z powietrza. 

Subtelny cień transhumanizmu

.Coraz bardziej wplątujemy się w technologię, czy tego chcemy, czy nie. W obliczu szybkiego rozwoju sztucznej inteligencji pojawia się nawet pytanie: jak pozostać w pełni ludźmi? – pisze Michał KŁOSOWSKI

Transhumanizm bywa często odrzucany jako marginalna ideologia, domena ekscentrycznych futurystów marzących o przeniesieniu umysłu do świata cyfrowego, pokonaniu śmierci dzięki technologii i stworzeniu postludzkiego gatunku. Najbardziej skrajni wizjonerzy z Doliny Krzemowej łatwo stają się nawet karykaturami: prorokami świeckiego końca dziejów, w którym ludzka cielesność staje się zbędna, a „ja” zostaje przemienione w oprogramowanie; końca metafizyki.

Jednak sprowadzanie transhumanizmu do jego najbardziej jaskrawych i prymitywnych form to przeoczenie faktu, jak bardzo jego podstawowe założenia i ambicje już przeniknęły do głównego nurtu rozwoju technologicznego świata, a co za tym idzie, do naszego codziennego życia. Transhumanizm nie jest bowiem ani skrajny, ani centralny, jest ideologią otaczającą nas zewsząd, ukrytą w zasięgu wzroku, a przez to tym bardziej niebezpieczną, bo przeszliśmy nad nią do porządku dziennego. Transhumanizm nas otaczający nie jest tak bardzo artykułowany, jak realizowany – poprzez decyzje projektowe, motywacje komercyjne i dryf kulturowy. Nie trzeba wierzyć w transhumanizm, by zostać wciągniętym w jego rozwój. Trzeba go dostrzec.

Choć niewielu technologów, prezesów czy inwestorów otwarcie identyfikuje się jako transhumaniści, ukryte założenia antropologiczne zawarte we współczesnej technologii oraz powszechne wzorce jej użytkowania odzwierciedlają światopogląd, który nawet jeśli nie jest jawnie transhumanistyczny, to pozostaje głęboko przez niego ukształtowany. W tej wizji ludzka skończoność, kruchość i zależność nie są postrzegane jako nieodłączne cechy człowieczeństwa, ale jako wady, które należy technicznie przezwyciężyć. Jest to podejście w wyraźnej opozycji do tradycji teologicznych, które widzą w ludzkich ograniczeniach i podatności na zranienie warunki umożliwiające rozwój zwłaszcza poprzez relacje oparte na wzajemnej zależności i miłości. To właśnie ta rozproszona wizja transhumanizmu, półświadoma, często zaprzeczana, lecz głęboko formująca, moim zdaniem ożywia dziś trajektorię rozwoju sztucznej inteligencji. Przykład tego mieliśmy w niedawnych wybrykach Groka.

Choć bardziej inwazyjne formy integracji człowieka z maszyną, takie jak interfejsy mózg/ciało-komputer (BCI), udoskonalenia poznawcze czy implanty neurologiczne, wciąż pozostają w fazie eksperymentalnej, to kulturowe fundamenty ich powszechnej akceptacji są dostrzegalne już teraz.

Pierwszy krok jest subtelny. Przenosimy nasze zdolności: twórcze, poznawcze, moralne, a nawet duchowe, do coraz bardziej zaawansowanych systemów. Pozwalamy maszynom „dokańczać nasze myśli”, doradzać nam w dylematach moralnych i pośredniczyć w doświadczaniu piękna, wspólnoty, a nawet transcendencji. Nieświadomi tego, co może zostać utracone. Początkowo takie „outsourcingowanie” wydaje się nieszkodliwe, wręcz wzmacniające. Ilu z nas w końcu ma ChatGPT zainstalowany jako głównego doradcę w codziennych wyborach? A przecież działań takich jest więcej, można mieć je szybciej i taniej. Ale także, co istotne, z udziałem mniejszej liczby ludzi. Z czasem jednak pojawia się atrofia. Rzeczywiste zagrożenie – jak zauważa wiele krytycznych głosów – nie polega na tym, że SI nas pewnego dnia przewyższy, ale że systematycznie cedując na nią unikalnie ludzkie praktyki, które wymagają cierpliwego kultywowania i ucieleśnionej obecności, powoli tracimy same zdolności i doświadczenia, które czynią nas ludźmi, wprowadzając tym samym w świat chaos, nad którym tylko technologia będzie panować. Im bardziej bowiem na SI polegamy w myśleniu, decydowaniu i relacjach, tym bardziej stajemy się od niej zależni, a nawet z nią spleceni. Po cichu, być może nieświadomie, przekształcamy się w cyborgi, zacierając granicę między technologią a nami samymi. Nietrudno sobie wyobrazić, że kiedy interfejsy mózg-komputer (BCI) i inne formy implantów staną się powszechne, będą postrzegane jako logiczny kolejny krok, swoisty rozwój tego, co mieliśmy już w naszych smartfonach. Tylko że z lepszym dostępem. Bo przecież zawsze mieliśmy symbiotyczną relację z narzędziami, powiedzą obrońcy. Kształtowaliśmy narzędzia, które kształtowały nas. I to prawda. Ale dotąd były to narzędzia zewnętrzne wobec nas. Pługi, młoty, książki, wszystkie one wzmacniały nasze siły, zarówno te fizyczne, jak i poznawcze. Technologie cyfrowe są jednak znacznie bardziej immersyjne i intymne, bliższe i zastępujące. Nie tylko wspomagają myślenie, ale je warunkują. Nie tylko pomagają pamiętać, ale zmieniają to, co uznajemy za warte zapamiętania, a także nasze rozumienie samej pamięci, poczucie rzeczywistości, oczekiwania wobec siebie i innych. Przełomowe technologie rozwijające się w zawrotnym tempie, SI, rzeczywistość wirtualna (VR), neurotechnologie – to nie są zwykłe narzędzia. To głęboko formujące środowiska, które przeprogramowują pragnienia, zmieniają poznanie, kształtują relacje i przedefiniowują intuicje moralne: niewidocznie, podskórnie. Ale skutecznie.

Co więc zrobić, żeby nie dać się wplątać w idee transhumanizmu? Odpowiedzią nie powinien być bowiem nostalgiczny odwrót, ale odnowione zobowiązanie do bycia człowiekiem: zaczynające się od danego nam ciała, piękna zależności i godności wynikającej z tego, że jesteśmy tacy, jacy jesteśmy. Nie jesteśmy bogami w stadium zarodkowym, ale stworzeniami skończonymi, kruchymi, omylnymi, kochanymi. Fizycznymi w końcu i w tej fizyczności właśnie zakorzenionymi.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/michal-klosowski-subtelny-cien-transhumanizmu/

PAP/MB