کامپیوترهای زنده: انقلابی در پردازش یا چالشی برای اخلاق؟

پژوهشگران در حال بررسی ایده هایی هستند که پیش تر تنها در قالب فیلم های علمی-تخیلی قابل تصور بود. از فناوری های نخستین هوش مصنوعی گرفته تا مفاهیم بنیادینی مانند رایانه های زنده ، همگی در مرزهای دانش در حال پیشروی هستند. رایانه زنده به مجموعه ای از سلول ها اطلاق می شود که با استفاده از الکترودها به یکدیگر متصل شده اند و عملکردی مشابه پردازنده های مرکزی رایانه ها دارند. این ساختار قادر است سیگنال های الکتریکی را به عنوان ورودی دریافت و پس از پردازش، سیگنال های جدیدی را به عنوان خروجی تولید کند. در این راستا، تیم پژوهشی آزمایشگاه فاینال اسپارک سوئیس، با ساخت نمونه های مینیاتوری از رایانه های زنده (که از سوی دکتر فرد جردن ، سخت افزار خیس نامیده شده) به دستاوردهای قابل توجهی دست یافته است. این فناوری در تقابل کامل با نرم افزارهای متداول در رایانه های معمولی قرار دارد. اما نوآوری دکتر جردن و همکارانش، پرسش های اخلاقی متعددی را در مورد سازوکار ساخت و کاربردهای عملی این رایانه ها در زندگی روزمره برانگیخته است. رایانه های زنده چگونه ساخته می شوند؟ ایده ساخت رایانه های زنده، برپایه مفهومی ساده و الهام گرفته از عملکرد مغز انسان شکل گرفته است. مغز انسان از شبکه ای از نورون ها تشکیل شده که از طریق رگ های خونی و اعصاب به هم متصل بوده و سیگنال های الکتریکی را میان سلول ها مبادله می کنند. تیم فاینال اسپارک با بهره گیری از همین مکانیسم، موفق شده اند جمعیتی از نورون ها را از سلول های بنیادی مشتق شده از پوست انسان پرورش دهند. این نورون ها به ساختارهایی کروی و زنده به نام ارگانوئید تبدیل می شوند که فاقد هرگونه غشا یا رگ اضافی هستند. سپس ارگانوئیدها به آرایه ای از الکترودها متصل می شوند که مسئول ارسال و دریافت سیگنال های الکتریکی هستند. در این مرحله، می توان آن ها را آموزش داد تا به رایانه های مینیاتوری تبدیل شوند. شبکه خبری بی بی سی در گزارشی از بازدید خود از این آزمایشگاه، به توصیف آزمایش مستقیم این رایانه های زنده توسط زوئی کلاینمن پرداخته است. به گفته کلاینمن، برای اطمینان از عملکرد صحیح یک ارگانوئید، آن را به یک رایانه معمولی متصل کرده و با فشردن تصادفی کلیدهای صفحه کلید، پاسخ ارگانوئید را از طریق یک نمودار الکتروانسفالوگرافی ثبت می کنند. اگر نمودار، فعالیت الکتریکی را نشان دهد، به معنای عملکرد درست ارگانوئید و توانایی آن در دریافت و ارسال سیگنال هاست. با این حال، دکتر فلورا بروزی ، زیست شناس سلولی آزمایشگاه، تأیید می کند که برخی از ارگانوئیدها از کار می افتند و دیگر پاسخی ارسال نمی کنند. ضرورت توسعه رایانه های زنده چیست؟ رایانه های زنده، توان پردازشی به مراتب بالاتری در مقایسه با پردازنده های معمولی ارائه می دهند، در حالی که انرژی مصرفی آن ها تقریباً ناچیز است؛ چرا که انرژی مورد نیاز خود را از مایعات ویژه ای که در آن غوطه ور هستند، تأمین می کنند. اگرچه ارگانوئیدهای تولیدشده توسط تیم فاینال اسپارک از نظر پیچیدگی و توانمندی به پای مغز انسان نمی رسند، اما از اجزای تشکیل دهنده یکسان بهره می برند. این ویژگی، هر ارگانوئید را به مغزی مینیاتوری با بخشی از قدرت پردازشی فوق العاده تبدیل می کند و امکان بهره گیری از آن ها را در مراکز داده هوش مصنوعی (به جای پردازنده های سنتی) فراهم می سازد. ملاحظات و پیامدهای اخلاقی دکتر بروزی در پاسخ به پرسش کلاینمن، ضمن اشاره به قطع ناگهانی فعالیت نمودار در اثر فشردن پیاپی دکمه ها، اذعان داشت: ما هنوز اطلاعات کاملی از نحوه عملکرد ارگانوئیدها ندارند و احتمالاً اقدام من موجب اختلال در کار آن شده است. این اعتراف، پرسش بنیادینی را درباره اخلاقیات فعالیت های فاینال اسپارک مطرح می کند: اگر ارگانوئیدها در اثر اقدامات خاصی دچار اختلال می شوند، آیا آن ها قادر به احساس یا اندیشیدن هستند؟ از سوی دیگر، پروفسور سایمون شولتز ، استاد فناوری عصبی و مدیر مرکز فناوری عصبی در کالج امپریال لندن، خاطرنشان می کند: ما هنوز به دانش کافی برای ساخت ارگانوئیدهای بادوام یا نگهداری طولانی مدت آن ها دست نیافته ایم؛ چرا که این ساختارها عموماً پس از چهار ماه از بین می روند. دکتر جردن نیز به نکته تامل برانگیزی اشاره می کند: در لحظات پایانی پیش از مرگ ارگانوئیدها، فعالیت الکتریکی بی سابقه ای ثبت می شود که به وضوح، مشابه الگوی ضربان قلب سریع و فعالیت مغزی انسان در آستانه مرگ است.

مطلب در سایت اصلی

آخرین اخبار