مجال جديد للحوسبة تدعمه خلايا دماغ الإنسان: “الذكاء العضوي”

يضع باحثو جونز هوبكنز حجر الأساس في مجال جديد من “الذكاء العضوي”.

وفقًا للباحثين في جامعة جونز هوبكنز، يمكن تطوير “كمبيوتر حيوي” مدعوم بخلايا دماغ بشرية خلال حياتنا. من المتوقع أن تعمل هذه التقنية على توسيع قدرات الحوسبة الحديثة بشكل كبير وفتح مجالات جديدة للبحث.

تم تحديد خطة الفريق لـ “الذكاء العضوي” في مقال نُشر مؤخرًا في مجلة Frontiers in Science .

قاتوماس هارتونج ، أستاذ علوم الصحة البيئية في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة وكلية وايتنج للهندسة، والذي يقود هذا العمل: “كانت الحوسبة والذكاء الاصطناعي يقودان ثورة التكنولوجيا، لكنهما وصلتا إلى الحد الأقصى”. 

“تعد الحوسبة الحيوية جهدًا هائلاً لضغط القوة الحسابية وزيادة كفاءتها لتجاوز حدودنا التكنولوجية الحالية.

الذكاء العضوي

صورة مكبرة لعضوية دماغية تم إنتاجها في مختبر توماس هارتونج ، مصبوغة لإظهار الخلايا العصبية في اللون الأرجواني، ونواة الخلية باللون الأزرق، وخلايا داعمة أخرى باللونين الأحمر والأخضر.

 الائتمان: جيسي بلوتكين / جامعة جونز هوبكنز

منذ ما يقرب من عقدين من الزمن، استخدم العلماء عضيات دقيقة، وأنسجة نمت في المختبر تشبه الأعضاء كاملة النمو، لإجراء تجارب على الكلى والرئتين والأعضاء الأخرى دون اللجوء إلى الاختبارات البشرية أو الحيوانية.

 في الآونة الأخيرة، عمل هارتونج وزملاؤه في جامعة جونز هوبكنز مع أشباه عضويات في الدماغ، ومدارات بحجم نقطة القلم مع الخلايا العصبية وغيرها من الميزات التي تعد بالحفاظ على الوظائف الأساسية مثل التعلم والتذكر.

قال هارتونغ: “هذا يفتح باب البحث حول كيفية عمل الدماغ البشري”. “لأنه يمكنك البدء في التلاعب بالنظام، والقيام بأشياء لا يمكنك فعلها أخلاقيا بالعقول البشرية.”

بدأ هارتونج في النمو وتجميع خلايا المخ في عضويات وظيفية في عام 2012 باستخدام خلايا من عينات الجلد البشري أعيد برمجتها إلى حالة تشبه الخلايا الجذعية الجنينية.

 يحتوي كل عضوي على حوالي 50000 خلية، أي بحجم الجهاز العصبي لذبابة الفاكهة. وهو يتصور الآن بناء جهاز كمبيوتر مستقبلي بمثل هذه العضويات في الدماغ.

قال هارتونج إن أجهزة الكمبيوتر التي تعمل على هذه “الأجهزة البيولوجية” يمكن أن تبدأ في العقد المقبل في التخفيف من متطلبات استهلاك الطاقة للحوسبة العملاقة التي أصبحت غير مستدامة بشكل متزايد. 

على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر تعالج العمليات الحسابية التي تتضمن أرقامًا وبيانات أسرع من البشر، فإن الأدمغة أكثر ذكاءً في اتخاذ قرارات منطقية معقدة، مثل إخبار كلب عن قطة.

الذكاء العضوي

توماس هارتونج مع أشباه عضويات دماغية في مختبره في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة. الائتمان: ويل كيرك / جامعة جونز هوبكنز

قال هارتونغ: “لا يزال الدماغ لا مثيل له من قبل أجهزة الكمبيوتر الحديثة”. “فرونتير ، أحدث كمبيوتر عملاق في ولاية كنتاكي، تبلغ مساحته 600 مليون دولار، 6800 قدم مربع. 

فقط في يونيو من العام الماضي، تجاوز لأول مرة القدرة الحسابية لدماغ بشري واحد – ولكن باستخدام طاقة أكثر بمليون مرة “.

قال هارتونج إن الأمر قد يستغرق عقودًا قبل أن يتمكن الذكاء العضوي من تشغيل نظام ذكي مثل الفأر. 

ولكن من خلال زيادة إنتاج عضويات الدماغ وتدريبها على الذكاء الاصطناعي، فإنه يتوقع مستقبلًا حيث تدعم أجهزة الكمبيوتر الحيوية سرعة الحوسبة الفائقة، وقوة المعالجة، وكفاءة البيانات، وقدرات التخزين.

قال هارتونج: “سوف يستغرق الأمر عقودًا قبل أن نحقق هدف شيء يمكن مقارنته بأي نوع من أجهزة الكمبيوتر”. “ولكن إذا لم نبدأ في إنشاء برامج تمويل لهذا، فسيكون الأمر أكثر صعوبة.”

قالت لينا سميرنوفا ، الأستاذة المساعدة في جامعة جونز هوبكنز للصحة والهندسة البيئية التي شاركت في قيادة التحقيقات، إن الذكاء العضوي يمكن أيضًا أن يحدث ثورة في أبحاث اختبار الأدوية لاضطرابات النمو العصبي والتنكس العصبي.

قالت سميرنوفا: “نريد مقارنة عضيات الدماغ من متبرعين مطورين بشكل نموذجي مقابل عضيات الدماغ من متبرعين مصابين بالتوحد”. 

“الأدوات التي نطورها نحو الحوسبة البيولوجية هي نفس الأدوات التي ستسمح لنا بفهم التغييرات في الشبكات العصبية الخاصة بالتوحد، دون الحاجة إلى استخدام الحيوانات أو الوصول إلى المرضى، حتى نتمكن من فهم الآليات الكامنة وراء سبب حصول المرضى على هذه الإدراك المشاكل والإعاقات “.

لتقييم الآثار الأخلاقية للعمل مع الذكاء العضوي، تم دمج مجموعة متنوعة من العلماء وأخصائي الأخلاقيات الحيوية وأعضاء من الجمهور داخل الفريق.

المصدر: scitechdaily

شاهد ايضا:

استضافة ووردبريس

حماية ووردبريس من الاختراق والهاكرز وتنظيف الموقع

أفضل قالب WordPress

ترجمة هولندي عربي

أفضل شركة خدمات سيو

أنت تستخدم إضافة Adblock

يعتمد موقع انشاء على الاعلانات كمصدر لدعم الموقع، يجب عليك ايقاف تشغيل حاجب الاعلانات لمشاهدة المحتوي