Mózg zgrany na chip? Naukowcy z Harvardu bliżej urzeczywistnienia futurystycznej wizji28.09.2021

Amerykańscy badacze wierzą, że zreplikowaną mapę neuronów już wkrótce będziemy mogli zapisać na przenośnej pamięci. 

– Wizja, którą prezentujemy, jest bardzo ambitna – nie ukrywa w oficjalnym oświadczeniu Donhee Ham, profesor Uniwersytetu Harvarda i pracownik Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT). – Praca w kierunku osiągnięcia tak heroicznego celu przesunie jednak granice inteligencji maszyn, neuronauk oraz technologii półprzewodnikowej – dodaje.

Amerykanin nie bez powodu waży słowa, nie składając pochopnych obietnic. Koncept skopiowania mózgu człowieka do formy cyfrowej pamięci brzmi na razie jak scenariusz filmu sci-fi albo najśmielsze przypuszczenia futurologów. Próby przeprowadzenia tego procesu zaczynają jednak powoli nabierać kształtów. 

W artykule naukowym Neuromorphic electronics based on copying and pasting the brain stworzonym przez zespół Hama zaproponowano metodę kopiowania mapy połączeń neuronalnych mózgu przy użyciu nowoczesnej matrycy nanoelektrod. Tuż po replikacji miałaby ona być „wklejona" do trójwymiarowej sieci pamięci półprzewodnikowych. Dzięki takiemu rozwiązaniu badacze chcą stworzyć taki układ, którego właściwości będą zbliżone do unikalnych cech obliczeniowych mózgu. To choćby łatwe uczenie się, adaptacja do środowiska, a nawet autonomiczne myślenie. 

Praca badaczy z Harvardu jest o tyle przełomowa, że zakłada powrót do zasad rządzących inżynierią odwrotną. To proces badania rzeczywistych obiektów (w tym przypadku to centrum układu nerwowego) za pomocą precyzyjnego wprowadzania ich do świata wirtualnego. W latach 80., gdy rozpoczęto prace nad inżynierią neuromorficzną, czyli odzwierciedlającą sieć neuronów w mózgu, zorientowano się, że nie jest to proste zadanie. Naukowcy stopniowo odeszli wtedy od początkowych założeń, stawiając raczej na inspirację budową układu nerwowego. Teraz ponownie podejmują rękawicę, co może być możliwe także dzięki technologiom Samsunga. Ultraczuły chip ma integrować wszystkie połączenia synaptyczne, otwierając nową erę w rozwoju półprzewodników.

Szczegółowe omówienie rezultatów najnowszych prac Amerykanów zostało opublikowane w periodyku „Nature Electronics".