Биологический компьютер CL1: как 200 000 нейронов играют в Doom и почему это спорно
Статья рассказывает о создании биологических компьютеров из живых нейронов, их способности играть в видеоигры, а также об этических и научных спорах вокруг этой технологии.
Компания Cortical Labs создала компьютер CL1 из 200 000 человеческих нейронов, способный играть в Doom, однако основная вычислительная нагрузка приходится на обычный чип, а не на клетки. Технология вызвала споры из-за использования термина «сознание» и этических вопросов о природе субъективного опыта. Помимо игр, биологические компьютеры применяются для моделирования заболеваний и тестирования лекарств.
#Биологические компьютеры: от клеток мозга к игре в Doom
В 2022 году компания Cortical Labs представила проект Dishbrain — компьютер, состоящий из 800 000 живых клеток мозга (частично мышиных, частично человеческих), которые научились играть в Pong. Позднее на основе этой технологии был создан компьютер CL1, включающий 200 000 человеческих нейронов и способный играть в Doom. Идея использования живых клеток мозга для вычислений возникла из-за колоссального энергопотребления традиционного искусственного интеллекта. В то время как современные AI-системы требуют целых электростанций, человеческий мозг потребляет всего около 20 ватт. Компании вроде Amazon инвестируют миллиарды долларов в увеличение вычислительных мощностей для AI, но исследователи решили пойти другим путём — обратиться к биологическим решениям, которые природа оттачивала миллионы лет.
Предпосылки для создания биологических компьютеров складывались постепенно. В 2008 году учёные вырастили лист клеток мозга мыши и подключили его к маленькому роботу — клетки действительно смогли управлять им. В 2013 году исследователь Синья Яманака показал, что взрослые клетки можно перепрограммировать обратно в начальное состояние, что устранило необходимость брать клетки непосредственно из мозга. Обучение клеток игре Pong основывалось на принципе свободной энергии: клетки стремятся минимизировать хаос и сделать окружающую среду предсказуемой. Когда они успешно предсказывали события в игре, это служило наградой, а ошибки — наказанием.
#Этические и научные споры вокруг биологических вычислений
Публикация результатов работы Cortical Labs вызвала серьёзный резонанс в научном сообществе. Компания использовала слово «сознание» для описания своих достижений, хотя учёные вкладывали в него узкий технический смысл. Около 30 исследователей подписали открытое письмо, обвинив компанию в искажении терминологии ради громких заголовков и привлечения инвестиций. Критики предупреждали, что излишний хайп может привести к негативной реакции и даже закрытию перспективной области исследований.
Спор поднимает фундаментальные вопросы: действительно ли мозг компьютера играет, или же он просто обрабатывает случайные шумы, а вся работа выполняется обычным чипом? Разработчик демонстрации, известный под псевдонимом Sean Cole, опубликовал код системы. Оказалось, что система состоит из трёх компонентов: обычного компьютерного чипа с AI, который наблюдает за игрой и решает, когда давать награду или наказание; 200 000 человеческих нейронов; и переводчика, передающего сигналы между ними. Почти все вычислительные способности оказались на чипе, а не в клетках. Разработчик даже опасался, что его AI станет настолько эффективным, что нейроны станут не нужны. Однако простой тест показал: когда клетки заменили на случайный шум, обучение остановилось. Значит, нейроны действительно вносят реальный, хотя и небольшой вклад.
#Перспективы и более широкий контекст
Несмотря на споры, область биологических вычислений имеет огромный потенциал. Учёные используют те же клетки для создания живых моделей человеческих заболеваний. Они могут наблюдать, как развивается болезнь, и тестировать лекарства на тканях, гораздо более близких к человеческим, чем мышиные. Это может спасти жизни и заменить животных в исследованиях. Лаборатории по всему миру работают над выращиванием такой ткани в полноценном 3D-формате и соединением её с другими системами.
Однако этические вопросы остаются. Если компьютер состоит из человеческих клеток, что это означает для существа, которое может находиться «внутри»? Для этих клеток существует только игра — они не помнят прошлого и не знают о существовании чего-либо другого. Возникает парадокс: мы создаём часть человеческого существа, чей мир состоит из шока внутри жестокой видеоигры, чтобы сэкономить электричество. В прошлом люди опасались обратного сценария — когда машины внедряются в человека. Теперь же происходит противоположное.
В философии эта проблема известна как «твёрдая проблема сознания»: как из набора клеток возникает субъективное чувство? Исследователи, использующие клетки кожи человека, тренируют их с помощью чередования спокойствия и хаоса. В результате может возникнуть чувство, но определить это будет невозможно. Примерно четверть пациентов, которых считали вегетативными, на самом деле были полностью осознанными, но не могли двигаться или говорить — это показывает, насколько сложно определить наличие сознания.
#Вывод
Биологические компьютеры представляют собой многообещающее направление, сочетающее энергоэффективность живых нейронов с вычислительными возможностями традиционных чипов. Однако текущие достижения, такие как игра в Doom, являются результатом совместной работы обычного AI и живых клеток, где основная нагрузка приходится на электронику. Научные споры вокруг терминологии и этические вопросы о природе сознания остаются нерешёнными. Тем не менее, эта область уже приносит практическую пользу в моделировании заболеваний и тестировании лекарств, а будущее может принести ещё более значительные прорывы по мере развития технологий выращивания и интеграции биологических тканей.