Wstępniak na nowy tydzień. Hybroty i animaty – ślepa uliczka postępu czy lęk przed żywą tkanką?

Strona głównaWstępniak na nowy tydzień. Hybroty i animaty – ślepa uliczka postępu czy lęk przed żywą tkanką?
13.07.2015 13:18
Wstępniak na nowy tydzień. Hybroty i animaty – ślepa uliczka postępu czy lęk przed żywą tkanką?
bDUEvzkm

Materiał poświęcony budowie komputerówi sieci ze szczurzych mózgów wywołał spore kontrowersje,sądząc zarówno po komentarzach, jak i e-mailach, które otrzymałem– i prawdę mówiąc, niczego innego się nie spodziewałem. Naszakultura jest bowiem pogrążona w swoistej schizofrenii. Z jednejstrony akceptowane jest używanie maszynowych metafor w mówieniu ożywych organizmach, cyfryzacja życia i doświadczenia, z drugiejstrony wszelkie próby konsekwentnego pójścia dalej za tymimetaforami, zaprzęgnięcia życia w procesy, które do tej poryćwiczyliśmy tylko na nieorganicznej materii, wywołują poruszenie,a nawet oburzenie. Czy jednak nie chodzi tylko o to, że szczurzymózg wpięty w sieć, która nagle okazuje się osiągać lepszerezultaty niż pojedynczy szczur po prostu nie przypomina nam wnieprzyjemny sposób o naszej własnej śmiertelności?

bDUEvzjF

Dobrze znany polskim fanom „twardej” science fiction PeterWatts na potrzeby swojej trylogii Ryfterzy wymyślił m.in.„mózgosery” – organiczne komputery, hodowane in vitro z żywejludzkiej tkanki nerwowej, pozbawione jednak struktury anatomicznejmózgu. Mózgosery były odpowiedzią cywilizacji na trudne dlaklasycznych komputerów von Neumanna wyzwania, w szczególnościzapewnianie bezpieczeństwa informatycznego w Internecie przyszłości,przeżartym do szpiku malware, w którym jakikolwiek niemutującydość szybko kod zostanie szybko złamany przez semiinteligentnerobaki. Trylogię „Ryfterów” przeczytałem dopiero w zeszłymroku, ale pomysł na „mózgoser” (wśród wielu innych bardzociekawych pomysłów tego utalentowanego pisarza-naukowca)przypomniał mi coś, o czym czytałem dawno dawno temu w opowiadaniu„Noteka 2015” Konrada T. Lewandowskiego. Ta nagrodzona Zajdlemhistoria opowiada o napaści Stanów Zjednoczonych na Polskę, wktórej konieczne okazuje się wprowadzenie demokracji, i prowadzonejprzez nas wojnie obronnej, w której m.in. wykorzystywane sąkroczące miny przeciwpancerne, sterowane systemem nerwowym pająka –i wykorzystujące instynkt drapieżniczy tego zwierzęcia.

Fantastyka fantastyką, ale jak faktycznie może wyglądaćwykorzystanie organicznych mózgów (lub tworów mózgopodobnych) dosterowania maszynami? To co przedstawili Lewandowski i Watts okazujesię mieć odpowiedniki w laboratoriach, i to całkiem ciekawiedziałające. Urządzenia z organicznymi komponentami zdążyły jużnawet otrzymać własną, bardzo udaną nazwę w literaturzeprzedmiotu – animaty. Co ciekawe jednak, prace nad nimi jednaknajwyraźniej utknęły w miejscu, gdyż większość istotnych pracopublikowana została w poprzedniej dekadzie. Czy animaty to ślepauliczka, czy też po prostu badaczy (przynajmniej na Zachodzie)skłoniono do zaniechania kontrowersyjnych etycznie prac?

Jeszcze w 2004 roku, gdy nikomu nie śniło się o upowszechnieniudronów, naukowcy z University of Florida pochwalilisię zbudowaniem systemu sterowania symulowanym myśliwcem F-22,którego centralną część stanowił hybrot, czyli hybrydowy robot,kontrolowany przez komputer składający się z częścielektronicznych i organicznych, w tym wypadku szczurzych neuronów.Pierwsze takie hybrotyzbudowano jednak kilka lat wcześniej, w Georgia Institute ofTechnology – tysiące szczurzych komórek nerwowych osadzono wkrzemowym czipie połączonym ze wzmacniaczem. Wzmocnione sygnałykomórek nerwowych były przekierowane do kroczącego robota,wyposażonego w czujniki światła, z których informacja zwrotnatrafiała do neuronalnego konstruktu. Autorzy tego rozwiązaniaznaleźli też sposóbna utrzymanie komórek nerwowych przy życiu dłużej niż przezkilkanaście dni. Zamykając je w hermetycznym pojemniku z błonąprzepuszczającą dwutlenek węgla, a blokującą parę wodną,wydłużyli czas „życia” hybrotów do nawet dwóch lat.

Robot with a Biological Brain

Jedna z ostatnich znaczących prac nad animatami pochodzi z 2008roku. Wtedy to badacze z University of Reading przedstawilihybrota ze szczurzą tkanką nerwową, który był w stanie jeździćpo labiryncie bez wpadania na ściany. Na stronach wiodącychamerykańskich ośrodków, prowadzących nad tymi zagadnieniamibadania w latach 2001-2010, nic nowego nie ma. Świt szczuromózgichrobotów nigdy nie nastąpił. A przecież nie jest tak, żesyntetyczne sieci neuronowe zrewolucjonizowały świat, na każdymkroku mamy lepsze, krzemowe neuroczipy. W sprawność współczesnychrobotów wciąż jest kiepska. Mimo ogromnych pieniędzyinwestowanych w rozwój autonomicznych systemów uzbrojenia ichumiejętności odróżniania wrogów od przyjaciół są gorsze niżpierwszego z brzegu rekruta, więc nic dziwnego, że kluczowe decyzjewciąż pozostają w rękach ludzkich operatorów, nerwowej tkanki wkostnej obudowie.

bDUEvzjH

Wygląda więc na to, że mimo tego, że od dobrych kilku lat mamyczipy inspirowane budową mózgu, oprogramowanie, które uczy sięświata wykorzystując symulowane zbiory cyfrowych neuronów, czynawet projekty, których celem jest symulowanie całego ludzkiegomózgu na maszynie o mocy obliczeniowej liczonej w eksaflopsach,wcale ten postęp nie przynosi takich rezultatów, na jakie liczonojeszcze dekadę temu. Coraz więcej neuronaukowców ośmielasię mówić, że obliczeniowa symulacja mózgu nigdy nie będziemózgiem, że mózg jako obiekt fizyczny nie jest czymś, co możnaskutecznie symulować na elektronicznych maszynach. Fascynacjaobliczeniową teorią umysłu sprawiła, że na długie lata wysiłkizostały skierowane tylko na tę jedną ścieżkę, mimo że wydajesię dziś jeszcze bardziej ślepa, niż to co robiono z animatamidziesięć lat wcześniej. Kto więc pierwszy ośmieli się powrócićdo eksperymentów z żywą tkanką, kto pierwszy wyhodujefunkcjonalny mózgoser? Biorąc pod uwagę klimat towarzyszący tegotypu badaniom na Zachodzie, myślę, że przyjdzie to do nas z Azji.

Wracając na ziemię i do naszej bardziej dobroprogramowejtematyki, miło mi poinformować, że już niebawem będziemy mielidla Was kolejny konkurs, tym razem jednak poświęcony oprogramowaniuraczej niż sprzętowi. Mam nadzieję jednak, że wartość nagródsprawi, że docenicie jego założenia. Przyjrzymy się także bliżejsmartzegarkowi, który mimo że nie został zrobiony przez Apple,jest nie mniej kultowy, a także przetestujemy praktycznie ukończonejuż Windows 10 pod kątem ergonomii i usability tego systemu, wporównaniu do poprzednich wersji „okienek” oraz nowoczesnychlinuksowych dystrybucji. W ten deszczowy, wakacyjny dzień serdeczniezapraszam do lektury.

bDUEvzkD