Компьютеры из клеток мозга и прочие химеры из живого и неживого

[vika vorobyeva]

Не нашла подходящей темы, завожу новую.
Итак, новость: В Австралии создали первый коммерческий биокомпьютер на основе клеток человеческого мозга: https://naked-science.ru/community/1035824

Австралийская компания Cortical Labs представила первый в мире коммерческий «биологический компьютер» CL1. Для его создания объединили клетки человеческого мозга и кремниевые чипы. Новый компьютер оснащен системой жизнеобеспечения нейронов с питательной средой, системой фильтрации и терморегуляцией.
Он способен функционировать абсолютно автономно, потребляет намного меньше энергии и обучается намного быстрее по сравнению с традиционным искусственным интеллектом.
К концу 2025 года специалисты Cortical Labs планируют вывести технологию на рынок, где любой желающий за определенную плату сможет подключиться к серверным стойкам блоков биокомпьютеров, чтобы использовать вычислительные возможности устройства.
Новая система обещает произвести революцию в вычислениях, разработке и испытаниях новых лекарств и создании адаптивного ИИ.

Вне зависимости от успешности изделия Cortical Labs, предлагаю обсудить здесь сам принцип: вычисления с помощью клеток мозга (не обязательно человеческого), создание ИИ на биологической основе и прочее в том же духе.

[Инопланетянин]

Фундаментальное препятствие - необходимость иммунной системы для клеток. А то съедят.

[Rattus]

И поэтому требуется строгое соблюдение асептики и добавление в питательные среды всяких антибиотиков.

Да, культуры тканей - это дорого. И на долгий срок - ненадёжно.
Для исследовательских и отдельных медицинских целей метод необходимый. Для каких-то иных практических - пока не особо пригодный...

[MenFrame]

Для каких-то иных практических

Для таких живых систем по видимому нужно стремиться к полной автономности и замкнутости обмена веществ. Так что бы на входе подавать сугубо энергию.

[Rattus]

Для таких живых систем по видимому нужно стремиться к полной автономности и замкнутости обмена веществ.

И такие системы - прекрасно отлаженные - уже давным-давно бегают по планете.

Так что бы на входе подавать сугубо энергию.

В биоценоз с ними оно так и подаётся автоматически - солныш.com.

[Инопланетянин]

Для таких живых систем по видимому нужно стремиться к полной автономности и замкнутости обмена веществ. Так что бы на входе подавать сугубо энергию.

От рака не спасёт.

[vika vorobyeva]

Я думаю, это может быть одним из направлений развития ИИ, если таки обнаружится, что для реального разума непременно нужны живые нейроны. Я сама так не думаю, но вдруг.
Понимаю, что такие "мозги на чипе" – вещь хрупкая и уязвимая, но над этим тоже можно работать, например, прикрутив к культуре клеток некий аналог иммунной системы. Или, если удастся совместить иммунные системы организма животного и "мозги на чипе", заставить обслуживать "мозги на чипе" тело животного, например, свиньи.

И такие системы - прекрасно отлаженные - уже давным-давно бегают по планете.

Они бегают в своих интересах, а нам надо, чтобы они делали для нас расчеты.

[MenFrame]

От рака не спасёт.

Проблема рака это проблема клеток которые интенсивно делятся. Нейроны вообще делением не занимаются.

Они бегают в своих интересах, а нам надо, чтобы они делали для нас расчеты.

Нужен симбиоз с бактериями фотосинтетиками, которые будут перерабатывать метаболиты нейронов и поставлять им все что нужно для работы.

[OldmAN]

вычислительные системы на основе живых клеток - два основных вопроса: источник энергии для жизнедеятельности и система обеспечивающая вывод (нейтрализацию) шлаков в процессе работы этих клеток. Третья проблема - живой клетке присуще старение-смерть (заложено в теломеры днк) и деление: нужна система защиты от мутаций новых клеток (типа фагоцитоз уродов*) и поддержание единой системы в работоспособном состоянии (без скатывания в шизопатический бред при анализе и рассчетах)

[Rattus]

От рака не спасёт.

Беспредельное обновление всей культуры уж точно никто даже не планировал. Тем более, что синаптические связи (память) придется отращивать заново.

Нейроны вообще делением не занимаются.

В гиппокампе занимаются.

Я сама так не думаю

И я с другой проф стороны - биологической - так не думаю. Разум - это в конечном итоге только инструмент, цельноискусственная форма которого вплне может быть существенно мощнее.

например, прикрутив к культуре клеток некий аналог иммунной системы.

Проще менять и комбинировать антибиотики и сыворотки. Это, в принципе, не самая большая статья расходов. Вот состав самой питательной среды и ростовые факторы...

Они бегают в своих интересах, а нам надо, чтобы они делали для нас расчеты.

Это тоже можно менять. Ну и их интересы - это в основном самоподдержание и самовоспроизводство - так что это тоже в конечном итоге интересы хозяина.

заставить обслуживать "мозги на чипе" тело животного, например, свиньи.

А не проще ли саму свинью модифицировать и кибернетизировать в раннем возрасте как дельфина Флиппера из известной кинокартины? Результаты работ Дэвида Иглмэна показывают, что это может быть впллне плодотворным.

[alex_semenov]

Фундаментальное препятствие - необходимость иммунной системы для клеток. А то съедят.

А разве нервные клетки не ПО ТУ СТОРОНУ иммунного барьера организма? Насколько я помню, сплетение нервных клеток внутри нас так же ЧУЖДЫ нашему организму (в смысле иммунного барьера) как и любое инородное тело. Именно поэтому нейроны окружены плотным слоем "белого вещества" - глии, глиальных клеток. И всем известный склероз, если не изменяет мне память, это как раз тот случай, когда глиальные клетки перестают защищать нейроны от имунной системы организма и таким образом организм (иммунная система) постепенно уничтожает собственную нервную систему.
Я вроде даже где-то читал почему всё так плохо устроено природой. Якобы, нервные клетки вырабатывают настолько сложный букет всякого рода химических веществ (тех же нейромедиаторов), они настолько оказываются разнообразны "на вкус и цвет", что агенты иммунной системы просто не могут распознать тут "свой-чужой". Эволюции было проще разместить столь сложную механику (нервную систему) ЗА иммунный барьер (выдумав глию, специальный барьер из клеток, функция которой: защита от защиты) чем создавать иммунную систему способную работать с тем, что производят нервные клетки.
Очень похоже на "слепого часовщика". Это - в его духе.

Кстати, интересная мысль, но не по теме

(кликните для показа/скрытия)

Как правоверный (то есть глупый, религиозный, "заставь дурака богу молиться" - самоирония) эволюционист я задумался вот о чём. Без тени сомнения наша история - это ЭВОЛЮЦИЯ социальных организаций. И тут будет масса параллелий или даже конвергенций с биологической эволюцией.
Сейчас стали ОБЩИМ МЕСТО лживость и двуличность всякого рода продвинутых социальных организаций типа "демократия" (всё это сделали "жидо-масоны"). Власть народа - лживая выдумка для масс. Есть СКРЫТАЯ власть высшей верхушки, которая прячется за марионетками-политиками якобы выбранными из народа.  Тот же Павел Щелин чётко показывает, что без такой лживости и двуличности западная демократия не может существовать В ПРИНЦИПЕ. Это и суть ее устойчивости в ядре (англосаксонском) и полной непригодности там, куда ее экспортируют как карго-культ.
Плохо это? Хорошо? ГЛУПЫЙ ВОПРОС. Работает? Значит хорошо.
И тут напрашивается параллель.
Сходство ситуации с нервной системой, которая своя среди чужих или чужая среди своих (окружённая барьером "глиальной лжи") - очень даже напрашивается. Нет?

Народ просто слишком глуп что бы понять сложность "политической ситуации" и для него приходится выдумывать упрощённую лживую "реальность" для чего есть "глия" - "свободная пресса".
Как аналогия?
Ps
Кстати. Один из лучших механизмов защиты своих от своих - смеяться над теориями заговора. Массовый дурак, верящий в идеалы демократии обязательно должен смеяться над любыми теориями заговоров. То есть теория заговоров вообще появляется вместе с демократиями. Не раньше. И появляется именно как глия, как заговор против заговоров (поэтому глия-пресса постоянно производит маскирующий белый шум из дурацких теорий заговоров одна глупее других!). Средний дурак, устав разбираться лживые теории от правдивых откажется от всех. Скопом.  Нет истовых демократов верящих в теории заговоров. Верно? Они над всеми теориями заговоров БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ откровенно смеются (лучший тут медиатор и объяснитель, идейный жлобизм: "всё в этом мире - за бабки!")!  Правильно. Так и должно быть. Всё - сходится же! Идеально!

Пр поводу компьютера из нейронов. Никто не умеет правильно считать вычислительные способности нейронов, но то что нервный импульс передаётся по аксону крайне медленной (300 м/с, если не ошибаюсь) - это абсолютный факт. Плюс открыт вопрос о кодировке сигнала (единой вообще нет). Биохимическая "сеть" (параллельная нервной) через всякие там нервноактивные вещества (эндогенные наркотики) так же работает ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО.
Это - недостаток. Чудовищный.
То есть мозг (любой) - это очень СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ очень медленная вычислительная биомашина паразитирующая на чудовищной распараллеленность вычислительного процесса. Отсюда же и единственно преимущество нейронов над любыми механическими вентилями - очень низкие затраты энергии на единичное вычисление (природа была просто загнана в это ущелье адаптации).
Наш мозг в среднем потребляет 10-25 ватт на (как некоторые считают) очень большого объема вычисления. Сколько потребляют все эти нейросети (распараллеленные вычислители по своей сути) типа дж-пи-ти чат?  Не удивлюсь, если в миллион раз больше. При сравнимом вычислительном результате.

Да, можно играться с биокомпьютером. Может в этом и есть смысл? Не знаю. А вдруг тут возможен некий прорыв? Скажем компрьтеры сможет выращивать любой школьник в ванной комнтае (не нужны единственные в мире ультрафотолитографы). Да, для нашего дробящегося мира это было бы полезно...
Но я не думаю что это - магистральный путь развития ИИ.
Если бы я попытался сменить элементную базу ИИ, я бы не расплачивался за это ЧУДОВИЩНЫМ ЗАМЕДЛЕНИЕМ элементарного акта вычисления у нейрона (даже за снижение энергозатрат). Я скорей бы поискал какие-нибудь квантовые эффекты в районе 0 К где один электрон-один бит вычислений. Ей богу, при определённой мощности вычислений поддерживать такой собачий холод для вычислительных элементов (которые и достаточно быстры и достаточно энергонезатратны) будет куда более оправдан.

[Rattus]

Насколько я помню, сплетение нервных клеток внутри нас так же ЧУЖДЫ нашему организму (в смысле иммунного барьера) как и любое инородное тело.

Ну нервные окончания-то в любом случае выходят за барьеры. Гематоэнцефалический барьер отделяет только тела нейронов - в ЦНС. Ну и магистральные нервы можбыть. Если же предположить, что в области тел нейронов могут быть какие-то специфические антигены, ну или астроцитарная глия локально что-то там такое выделяет/экспоитрует на себе, то при любой мало-мальски серьёзном нарушении целостности тканевого барьера (травматическом, воспалительном и т.п.) ЦНС должно развиваться что-то типа рассеянного склероза с вероятностью не меньше чем симпатичнское воспаление второго хрусталика или аутоимунный тиреоидит в подлбных же случаях. Но этого вроде как не происходит.
Ну и все эти спекуляции напрочь обрезает тот факт, что в нервной ткани имеются самые что ни есть ключевые клетки иммунитета - макрофаги, как раз и занимающиеся представлением новых антигенов:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D1%8F

Якобы, нервные клетки вырабатывают настолько сложный букет всякого рода химических веществ (тех же нейромедиаторов), они настолько оказываются разнообразны "на вкус и цвет", что агенты иммунной системы просто не могут распознать тут "свой-чужой"

Не похоже на то. Нейромедиаторы - довольно немногочисленное число весьма нестойких низкомолекулярных веществ, из которых антигены как из гуано подкалиберный снаряд.
Куда скорее ГЭБ - это защита важнейшей ткани от инфекционного поражения.

[Ый]

для реального разума непременно нужны живые нейроны.

Нам вообще не требуется создавать искусственный разум. А уж тем более похожий на человеческий. Нужен просто инструмент, быстро и ловко выполняющий прикладные задачи. А разум это совсем другое. Даже самая примитивная мозговая деятельность самых примитивных животных заточена совсем на другие задачи - выживание в конкретной среде. Если проанализировать работу мозга таких животных, то окажется, что для своих задач они вообще гениальны. Нам их эта гениальность нафиг не нужна.

[mbrane]

Я думаю, это может быть одним из направлений развития ИИ, если таки обнаружится, что для реального разума непременно нужны живые нейроны. Я сама так не думаю, но вдруг.

ага также как и  как развитие консрукций абаки, за счет добавдения цровне вверх , поможет суперпроизводительным вычислениям... Русским по белому написано - температура, газообмен.  Стало быть скорость процессов определется диффузией. Процесс крайне медленный - спроси у раттуса... Это один из примеров хайпа в ИИ... Может быть для какого нибудь экзоскелета иди протеза (что собственно тоже самое) - и сгодится (однтипная задача с частотой 10 Гц), ну уэ тоно не для производительных вычислений

[mo]

Как вариант, предложенный (фантастом) Френком Хербертом для повторения э... другой функции, присущей живому организму - это использовать живой организм с внешними системами контроля и взаимодействия.

Грубо говоря, взять мышь, вскрыть её, подключить к ней чего-то более серьёзное, чем существующий Neuralink от Маска и использовать наработки прошлых миллионов лет эволюции в своих целях.

[Ruslan_Sharipov]

Итак, новость: в Австралии создали первый коммерческий биокомпьютер на основе клеток человеческого мозга.

Горячо поддерживаю это начинание австалийцев. Надеюсь, что оно потянет за собой увеличение числа исследований живого, повысит глубину проникновения в таких исследованиях и снимет многие надуманные запреты в отрасли.

[mbrane]

Грубо говоря, взять мышь, вскрыть её, подключить к ней чего-то более серьёзное, чем существующий Neuralink от Маска и использовать наработки прошлых миллионов лет эволюции в своих целях.

это уже давно делают - в мнетрнетах полно видел с тараканами и помоему даже птицами, которыми управляют (в меру возможносткей) с поиошью вшмиых электродов

[mbrane]

Горячо поддерживаю это начинание австалийцев.

Отправляейте им телеграмму4 солидарности

[Маковец]

Грубо говоря, взять мышь, вскрыть её, подключить к ней чего-то более серьёзное, чем существующий Neuralink от Маска и использовать наработки прошлых миллионов лет эволюции в своих целях.

Гальвани триста  лет назад подключал лягушку. Лапкой она дрыгала.
 А вот работу мозга пиявки пока что смоделировать не могут.

это уже давно делают - в мнетрнетах полно видел с тараканами и помоему даже птицами, которыми управляют (в меру возможносткей) с поиошью вшмиых электродов

  У нас цыгане даже без вшытых электродов с квартир всё выносят. людьми управляют а  не то что тараканами...

[BlackMokona]

А вот работу мозга пиявки пока что смоделировать не могут.

Мозг мухи уже скопировали, постепенно набивают руку на создании  коннектомов мозга