Biokompjuterët e ndërtuar me neurone njerëzore

Një studim i ri flet mbi mundësinë e prodhimit të pajisjeve me pajisje biologjike. Pra një Inteligjencë artificiale, por me një përmasë njerëzore, që do të bazohet tek procesorët e ndërtuar me qeliza nervore njerëzore të vërteta, të ashtuquajturit biokomputerë.

Kjo qasje e re “hibride” ndaj teknologjisë së informacionit, po diskutohet aktualisht nga një ekip shkencëtarësh nga Universiteti John Hopkins dhe institute të tjera kërkimore. Në një studim të sapo-botuar në revistën “Frontiers in Science”, ata përshkruajnë mënyrën se si mund të krijohet një pajisje e bazuar tek një harduer biologjik.

Pra neuronet e kultivuara të njeriut të quajtur organoidë të trurit, që mund të programohen për të zgjidhur probleme, dhe në përgjithësi të kryejnë detyra të caktuara llogaritëse. “Ne e kemi quajtur këtë fushë të re ndërdisiplinore Inteligjenca Organoide, OI. Për ta zbatuar këtëkoncept po punon një komunitet shkencëtarësh të shkëlqyer. Ne besojmë se ajo do të nisë një epokë të re të bioinformatikës efikase, të shpejtë dhe të fuqishme”- thotë Tomas Hartung nga Universiteti John Hopkins.

Për të shmangur dyshimet, duhet të saktësohet se për momentin ideja “është thjesht teorike”  siç e thekson për agjencinë italiane të lajmeve, ANSA, Kiara Maljaro, studiuese e Qendrës E. Piaggio në Universiteti i Pizës. Ajo shton se “imagjinon në perspektivë shfaqjen e një brezi të ri kompjuterësh të frymëzuar nga trupi i njeriut”.

Po çfarë janë organoidet cerebrale? Krijimi i organeve njerëzore në epruvetë (zemra, veshkat, pankreasi etj) është një teknikë që përdoret tashmë prej disa vitesh, sidomos për testimin e barnave ose për studimin e ndryshimeve mikro–strukturore tek indet e sëmura.

Ato mund të prodhohen në mënyra të ndryshme. Për shembull duke filluar nga qelizat e gjalla, si në rastin e projektit NAP apo me materiale artificiale. Në vitin 2016 një ekip shkencëtarësh nga Universiteti Vanderbilt krijuan në laborator një mikro-mëlçi që riprodhon kushtet e një mëlçie të vërtetë dhe që ofron informacione me vlerë për të kuptuar sistemet e mbijetesës së qelizave të mëlçisë si dhe mundëson studimin e efekteve të barnave në inde.

Në vitin 2022 (por nuk ishte hera e parë) një grup studiuesish nga Universiteti i Torontos dhe Montrealit zhvilluan një sistem që kombinon një sistem polimeresh dhe kultura qelizore për të riprodhuar barkushen e majtë të zemrës. Ajo po përdoret për të studiuar funksionin qelizor dhe të indeve, pa pasur nevojë për kirurgji invazive apo testime te kafshët.

Po në këtë mënyrë po arrihet tek truri. Në vitin 2019, një studim i botuar në revistën “Stem Cell” përshkroi krijimin e një mini-truri, nga një grup studiuesish nga Universiteti i Kalifornisë, San Diego, i aftë të shfaqë një aktivitet cerebral shumë të ngjashëm me atë të trurit të fëmijëve të lindur para kohe.

Ndërkohë në vitin 2021, një tjetër mini-tru në një epruvetë, i krijuar nga startup-i teknologjik Cortical Labs, arriti madje të “luajë” videolojën Pong. Teknikisht, organoidet cerebrale nuk janë saktësisht mini-tru të tipit të sapo–përshkruar, por ato ndajnë shumë aspekte dhe karakteristika, veçanërisht në aspektin e strukturës dhe “funksionalitetit”, duke përfshirë performancën e aktiviteteve njohëse (elementare) si mësimi dhe memorizimi.

Atëherë, pse të mos përpiqemi të përdorim një imitim të trurit njerëzor për të ndërtuar një kompjuter? Për këtë ka disa arsye, dhe të gjitha shumë të vlefshme:“Kompjuterët tradicionalë, të bazuar tek silikoni, janë sigurisht shumë të mirë në manipulimin e numrave –shpjegon Hartung – por truri është shumë më i mirë në mësimin e informacionit.

Për shembull, AlphaGo, inteligjenca artificiale e Google që mposhti kampionin botëror Go në vitin 2016, u trajnua duke studiuar rreth 160.000 lojëra. Një qenie njerëzore duhet të luajë 5 orë në ditë për më shumë se 175 vjet për të arritur në të njëjtin numër. Ndërkohë përveçse është më i aftë për të mësuar, truri i njeriut është gjithashtu shumë më efikas se sa një kompjuter.

Energjia e nevojshme për të trajnuar AlphaGo ishte më e lartë se ajo e nevojshme për të “ushqyer” një qenie njerëzore të rritur për 10 vjet. Dhe nuk mbaron këtu, pasi edhe për nga kapaciteti nuk ka krahasim. “Truri ka një kapacitet të jashtëzakonshëm, rreth 2500 terabajt. Ne po arrijmë kufijtë fizikë të silikonit, pasi nuk mund të vendosim më shumë transistorë në çipa.

Ndërkohë truri është “lidhur” në një mënyrë krejtësisht të ndryshme:ai ka rreth 100 miliardë neurone, të lidhur në një numër të madh pikash lidhjeje. Është një ndryshim i madh fuqie, krahasuar me teknologjinë aktuale. Por si mund të realizohet kjo në praktikë?

Nga ky këndvështrim jemi ende shumë larg qëllimit. “Së pari duhet të jemi në gjendje të zmadhojmë organoidet cerebrale. Për momentin ato janë shumë të vogla, dhe secila prej tyre përmban rreth 50 mijë qeliza. Ne duhet të jemi në gjendje të arrijmë të paktën 10 milionë qeliza”- thekson Hartung, që shton se për momentin është e pamundur të vendoset një afat kohor realist./Katror.info