De dood kan worden uitgesteld door iemands bewustzijn te uploaden naar een computer of door de hersenen tijdens het leven te verbinden met een kunstmatig neuraal netwerk. Wetenschappers worstelen al tien jaar met deze taak. Op dit moment wordt de basis gelegd voor de ontwikkeling van technologieën die in de toekomst het menselijk bewustzijn buiten het biologische lichaam zullen laten bestaan.
Herinneringen aan slakken
Afgelopen herfst werd een experiment uitgevoerd aan de University of California, Los Angeles. Wetenschappers hebben een beschermende reflex gevormd in de aplasia-slak (Aplysia californica): zelfs bij een lichte aanraking trekt hij de sifon sterk terug. Toen RNA van de zenuwknopen van dit weekdier in het zenuwstelsel van een ongetraind individu werd geïnjecteerd, begon het op een vergelijkbare manier op irriterende stimuli te reageren.
Wetenschappers hebben dus bewezen dat RNA-transplantatie eigenlijk gelijk staat aan geheugenoverdracht. Dit is een van de eerste gevallen in de wetenschap waarin de herinneringen van het ene organisme in het andere werden geïntroduceerd, maar het was nog niet mogelijk om de mentale processen van een dier, inclusief een persoon, volledig op een extern medium (of het nu een levend wezen of een computer is) te laden.
Aplysia californica werd het eerste levende wezen met getransplanteerde herinneringen.
Hersenen en supercomputers
Promotie video:
Slakken zijn gemakkelijker om mee te experimenteren: het zenuwstelsel van Aplysia californica bestaat uit slechts enkele duizenden grote neuronen die gemakkelijk te isoleren zijn. Daarom beschouwen wetenschappers het als het beste model om de hersenen en het geheugen te bestuderen. Een persoon heeft ongeveer 86 miljard neuronen, en tussen hen - 150 biljoen synapsen.
Elke synaps heeft ongeveer duizend moleculaire triggers. Als je het brein als een computer beschouwt, dan zouden het 150 biljard transistors hebben. Zo'n machine bestaat niet, zei Sergey Markov, een specialist in machine learning, die sprak bij Geek Picnic. De supercomputertop van de nieuwste generatie, die in juni van dit jaar in de VS werd gelanceerd, heeft slechts 21 miljard transistors. We weten echter nog steeds niet hoe we informatie uit het menselijk brein moeten scannen en in kaart moeten brengen.
Volgens futuroloog Anders Sandberg en filosoof Nick Bostrom zal pas in 2111 een supercomputer met het benodigde vermogen verschijnen. De bekende uitvinder Ray Kurzweil is optimistischer. In zijn boek "The Singularity is Near" schrijft hij dat er tegen 2025 een computer zal worden gemaakt die het menselijk brein volledig kan simuleren.
Het nastreven van kunstmatige intelligentie
Tegenwoordig worden er in de wereld twee grote projecten uitgevoerd, met als hoofddoel een functionerend computermodel van de hersenen. Als onderdeel van de eerste - Brain Blue Gene, die in 2005 werd gelanceerd, creëerden onderzoekers een kunstmatige analoog van de neocortex van de rat (een deel van de hersenschors), bestaande uit 31 duizend neuronen. Het kostte tien jaar en alle rekenkracht van de Blue Gene-supercomputer (209 teraflops), speciaal door IBM ontwikkeld voor dit project, om een klein gebied van het brein van een rat (slechts 0,29 kubieke millimeter in volume) te modelleren en zijn werk te simuleren.
Dankzij dit model hebben neurofysiologen ontdekt dat verbindingen tussen neuronen zowel in een willekeurige volgorde als met behulp van speciale chemicaliën die door zenuwcellen in de intercellulaire vloeistof worden uitgescheiden, worden gevormd. Daarnaast werd duidelijk dat om het optreden van neurale verbindingen nauwkeurig te voorspellen, het niet nodig is om de specifieke locatie van een zenuwcel binnen een bepaalde laag van de cortex te kennen. Het is voldoende om neuronen van een bepaald type in de juiste lagen te plaatsen, rekening houdend met hun dichtheid en het vereiste aantal. Dit zal de creatie van een computermodel van het menselijk brein in de toekomst enorm vergemakkelijken.
Simulatie van elektrische activiteit in een virtueel deel van een deel van het brein van een rat.
Analoog van het menselijk brein
Wetenschappers van het internationale Human Brain Project, dat vijf jaar geleden werd opgericht, ontwikkelen zo'n model. De kern van het onderzoeksteam bestaat uit specialisten van Brain Blue Gene, die in 2015 een computersimulatie van de neocortex van de rat demonstreerden. Een werkend model van het menselijk brein is gepland om tegen 2023 klaar te zijn.
Nu proberen onderzoekers van het Human Brain Project delen van het brein van de rat (hippocampus, cerebellum, sensorimotorische cortex, basale ganglia) te reconstrueren en werken ze aan een "real-time modus" waarin een seconde hersenfunctie in één seconde door processoren wordt gesimuleerd. Op basis van de verkregen resultaten hopen de onderzoekers het hele brein van een knaagdier en vervolgens een persoon te recreëren.
De neurofysioloog Henry Markram, die zowel het Brain Blue Gene als het Human Brain Project leidt, suggereerde in een vorig jaar gepubliceerd artikel dat "proberen te berekenen hoe lang het zal duren om de hersenen tot op elk molecuul te herstellen", werd voorgesteld in een artikel dat vorig jaar werd gepubliceerd. De belangrijkste reden is nog steeds dezelfde: onvoldoende rekenkracht van moderne supercomputers.
Om de activiteit van het menselijk brein zo gedetailleerd te simuleren, heb je iottaflops nodig met een vermogen van 10 tot de 24e kracht van bewerkingen per seconde, en de mogelijkheden van de huidige machines, gemeten in honderden petaflops (10 tot de 15e kracht van bewerkingen per seconde), zijn alleen voldoende voor een ruwe simulatie van het zenuwstelsel van de worm. Rotifera, bestaande uit het epofaryngeale ganglion en verschillende zenuwstammen.
Eeuwig leven van bewustzijn
Nauwkeurige computersimulatie van het menselijk brein zal wetenschappers in staat stellen de principes waarmee het werkt beter te begrijpen en de mechanismen van de ontwikkeling van psychische stoornissen te begrijpen. Bovendien zal de kunstmatige analoog een ideaal onderwerp zijn voor het testen van nieuwe therapieën en medicijnen. Het zal waarschijnlijk zelfs mogelijk zijn om dierproeven volledig te staken.
De creatie van postneocortex-technologieën is niet ver weg, meent Markov. Een enorme neocortex kan worden verbonden met de menselijke neocortex, en overtreft de natuurlijke neocortex in de hersenen in omvang, het aantal cellen en synapsen. In dit geval zal het menselijk bewustzijn gebaseerd zijn op een gecombineerd substraat dat bestaat uit biologische hersenen en een kunstmatig neuraal netwerk. Na de dood van zijn biologische deel, zal de kunstmatige blijven bestaan zonder ernstig verlies voor de persoonlijkheid. Waarschijnlijk zullen mensen de onvermijdelijke dood kunnen uitstellen.
Alfiya Enikeeva
