شركات التكنولوجيا تنتج شرائح كمبيوتر بخلايا بشرية – هل هذا أمر أخلاقي؟

في حين أن أجهزة الكمبيوتر المصنوعة من السيليكون قد غيرت وجه المجتمع، إلا أنها لا تزال تتضاءل أمام أدمغة معظم الحيوانات. على سبيل المثال، يخزن دماغ القطة بيانات أكثر بـ 1,000 مرة من جهاز iPad العادي، ويمكنه استخدام هذه المعلومات أسرع بمليون مرة. إن العقل البشري، بما يحتويه من تريليونات من الوصلات العصبية، قادر على إجراء 15 كوينتيليون عملية في الثانية

من جوليان سافوليسكو أستاذ زائر لأخلاقيات الطب الحيوي، معهد مردوخ لأبحاث الأطفال؛ أستاذ زائر متميز في القانون، جامعة ملبورن؛ كرسي أوهيرو للأخلاقيات العملية، جامعة أكسفورد؛ كريستوفر جينجيل، زميل باحث في أخلاقيات الطب الحيوي، جامعة ملبورن وتسوتومو ساواي أستاذ مشارك في العلوم الإنسانية والاجتماعية، جامعة هيروشيما

العام هو 2030 ونحن في أكبر مؤتمر للتكنولوجيا في العالم، CES في لاس فيغاس. يتجمع حشد من الناس لمشاهدة شركة تكنولوجيا كبرى تكشف النقاب عن هاتفها الذكي الجديد. يعتلي الرئيس التنفيذي المسرح ويعلن عن Nyooro، الذي يحتوي على أقوى معالج على الإطلاق في أي هاتف. يستطيع جهاز Neuro إجراء كوينتيليون عملية مذهلة في الثانية، أي أسرع بألف مرة من طرازات الهواتف الذكية في عام 2020. كما أنه أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بعشر مرات ويحتوي على بطارية تدوم عشرة أيام.

يسأل أحد الصحفيين: "ما هو التقدم التكنولوجي الذي أتاح تحقيق مثل هذه المكاسب الهائلة في الأداء؟" يجيب الرئيس التنفيذي: "لقد أنشأنا شريحة بيولوجية جديدة باستخدام الخلايا العصبية البشرية المزروعة في المختبر. هذه الرقائق الحيوية أفضل من رقائق السيليكون لأنها يمكن أن تغير بنيتها الداخلية، وتتكيف مع نمط استخدام المستخدم وتؤدي إلى مكاسب هائلة في الكفاءة."

ويتساءل صحفي آخر: "أليس هناك مخاوف أخلاقية بشأن استخدام أجهزة الكمبيوتر مادة الدماغ البشري؟"

على الرغم من أن الاسم والسيناريو خياليان، إلا أن هذا سؤال يجب أن نتعامل معه الآن. في ديسمبر 2021، مختبرات القشرية في قاعدتها وفي ملبورن، قاموا بزراعة مجموعات من الخلايا العصبية (خلايا الدماغ) التي تم دمجها في شريحة كمبيوتر. تعمل الشريحة الهجينة الناتجة لأن الدماغ والخلايا العصبية يشتركان في لغة مشتركة: الكهرباء.

في أجهزة الكمبيوتر المصنوعة من السيليكون، تنتقل الإشارات الكهربائية عبر أسلاك معدنية تربط المكونات المختلفة ببعضها البعض. في الدماغ، تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض باستخدام الإشارات الكهربائية عبر المشابك العصبية (الوصلات بين الخلايا العصبية). في نظام Dishbrain الخاص بشركة Cortical Labs، تتم زراعة الخلايا العصبية على رقائق السيليكون. تعمل هذه الخلايا العصبية مثل الأسلاك الموجودة في النظام، حيث تربط المكونات المختلفة. الميزة الرئيسية لهذا النهج هو أن الخلايا العصبية يمكن أن تغير شكلها، أو تنمو، أو تتكاثر، أو تموت استجابة لمتطلبات النظام.

يستطيع Dishbrain تعلم لعب لعبة arcade pong بشكل أسرع من أنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية. مطورو ديشبرين قالوا: "لم يوجد شيء مثل هذا من قبل... هذه حالة جديدة تمامًا من الوجود. اندماج السيليكون والخلايا العصبية".

تعتقد شركة Cortical Labs أن رقائقها الهجينة يمكن أن تكون المفتاح لأنواع المنطق المعقد الذي لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي اليوم إنتاجه. شركة ناشئة أخرى تنتج أجهزة كمبيوتر من الخلايا العصبية المزروعة في المختبر، كونيكو، تعتقد أن التكنولوجيا الخاصة بهم ستحدث ثورة في العديد من الصناعات، بما في ذلك الزراعة والرعاية الصحية والتكنولوجيا العسكرية وأمن المطارات. توجد أيضًا أنواع أخرى من أجهزة الكمبيوتر العضوية في المراحل الأولى من التطوير.

في حين أن أجهزة الكمبيوتر المصنوعة من السيليكون قد غيرت وجه المجتمع، إلا أنها لا تزال تتضاءل أمام أدمغة معظم الحيوانات. على سبيل المثال، يخزن دماغ القطة بيانات أكثر بألف مرة من تلك التي يخزنها آيباد متوسط ويمكن استخدام هذه المعلومات أسرع بمليون مرة. إن العقل البشري، بما يحتويه من تريليونات من الوصلات العصبية، قادر على إجراء 15 كوينتيليون عملية في الثانية.

وهذا لا يمكن تحقيقه إلا اليوم أجهزة الكمبيوتر العملاقة الضخمة والتي تستخدم كميات هائلة من الطاقة. يستخدم دماغ الإنسان حوالي 20 واط فقط من الطاقة، أو حوالي ما يحتاجه مصباح كهربائي صغير إنتاج 34 محطة لتوليد الطاقة بالفحم 500 ميجاوات ساعة لتخزين نفس الكمية من البيانات الموجودة في دماغ بشري مركزي واحد تخزين البيانات الحديثة.

لا تحتاج الشركات إلى عينات من أنسجة المخ من المتبرعين، ولكن يمكنها ببساطة تنمية الخلايا العصبية التي تحتاجها في المختبر من خلايا الجلد طبيعي باستخدام تقنيات الخلايا الجذعية. يمكن للعلماء هندسة الخلايا من عينات الدم أو خزعات الجلد إلى نوع من الخلايا الجذعية التي يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا في جسم الإنسان.

ومع ذلك، فإن هذا يثير تساؤلات حول موافقة المانحين. هل يعرف الأشخاص الذين يقدمون عينات الأنسجة للبحث والتطوير التكنولوجي أنه يمكن استخدامها لصنع أجهزة كمبيوتر عصبية؟ هل يحتاجون إلى معرفة ذلك حتى تكون موافقتهم صالحة؟

سيكون الناس بلا شك أكثر استعدادًا للتبرع بخلايا الجلد للبحث مقارنة بالخلايا المأخوذة من أنسجة المخ. واحد العوائق التي تحول دون التبرع بالدماغ هو أن يُنظر إلى العقل على أنه مرتبط بهويتك. ولكن في عالم حيث نستطيع تنمية العقول الصغيرة من أي نوع من الخلايا تقريبًا، هل من المنطقي استخلاص هذا النوع من التمييز؟

إذا أصبحت الحواسيب العصبية شائعة، فسوف نواجه مشاكل أخرى تتعلق بالتبرع بالأنسجة. في دراسة Cortical Lab مع Dishbrain، وجدوا أن الخلايا العصبية البشرية كانت كذلك أسرع في التعلم من الخلايا العصبية من الفئران. هل يمكن أيضًا أن تكون هناك اختلافات في الأداء اعتمادًا على الخلايا العصبية التي يتم استخدامها؟ هل ستتمكن Apple وGoogle من إنتاج أجهزة كمبيوتر سريعة للغاية باستخدام خلايا عصبية من أفضل وأذكى ما لدينا اليوم؟ هل سيتمكن شخص ما من تأمين الأنسجة من العباقرة المتوفين مثل ألبرت أينشتاين لصنع أجهزة كمبيوتر عصبية خاصة محدودة الإصدار؟

مثل هذه الأسئلة هي تخمينية إلى حد كبير ولكنها تمس قضايا أوسع تتعلق بالاستغلال والتعويض. خذ على سبيل المثال الفضيحة المثيرة للقلق إلى هنريتا لاكس، امرأة أمريكية من أصل أفريقي استُخدمت خلاياها على نطاق واسع في الأبحاث الطبية والتجارية دون علمها وموافقتها.

لا تزال خلايا هنريتا تُستخدم في التطبيقات التي تدر مبالغ هائلة من الإيرادات لشركات الأدوية (بما في ذلك مؤخرًا لتطوير لقاحات ضد كورونا). ولم تحصل عائلة لاكس على أي تعويض حتى الآن. إذا انتهى الأمر باستخدام الخلايا العصبية الخاصة بالمتبرع في منتجات مثل نيورو الخيالية، فهل يحق لهم الحصول على حصة من الأرباح المحققة من تلك المنتجات؟

هناك اعتبار أخلاقي رئيسي آخر للحواسيب العصبية وهو ما إذا كان بإمكانها تطوير شكل من أشكال الوعي وتجربة الألم. هل من المرجح أن تمتلك أجهزة الكمبيوتر العصبية تجارب أكثر من أجهزة الكمبيوتر القائمة على السيليكون؟ في تجربة كرة الطاولة، يتعرض ديسبراين لمحفزات عالية وغير متوقعة عندما يحصل على استجابة خاطئة (يخطئ المجداف الكرة)، ويتوقع المحفزات عندما يفعل ذلك بشكل صحيح. على الأقل من الممكن أن يبدأ مثل هذا النظام في تجربة المحفزات غير المتوقعة مثل الألم، والمحفزات المتوقعة مثل المتعة.

قال كبير مسؤولي العلوم بريت كاجان من Cortical Labs:

الموافقة المستنيرة من الجهة المانحة لها أهمية قصوى. وينبغي أن تتاح لكل جهة مانحة الفرصة للتوصل إلى اتفاق بشأن التعويض كجزء من هذه العملية وسيتم احترام استقلاليته الجسدية دون إكراه".

كما نوقش مؤخرا في مجال البحوث لا يوجد أي دليل على أن الخلايا العصبية الموجودة على اللوحة لديها أي خبرة نوعية أو واعية، وبالتالي لا يمكن أن تكون في حالة ضائقة وبدون مستقبلات الألم، ولا يمكن أن تشعر بالألم. لقد تطورت الخلايا العصبية بحيث تتمكن من معالجة المعلومات بجميع أنواعها، وتركها دون تحفيز تمامًا، كما يحدث اليوم في جميع أنحاء العالم في المختبرات، ليس حالة طبيعية للخلية العصبية. كل ما يفعله هذا العمل هو السماح للخلايا العصبية بالتصرف حسب الطبيعة المقصودة في مستواها الأساسي.

استخدم البشر الحيوانات لأداء العمل البدني منذ آلاف السنين، على الرغم من أنه غالبًا ما أدى ذلك إلى تجارب سلبية للحيوانات. هل سيكون استخدام أجهزة الكمبيوتر العضوية في العمل المعرفي أكثر إشكالية من الناحية الأخلاقية من استخدام ثور لجر عربة؟

نحن في المراحل الأولى من الحوسبة العصبية ولدينا الوقت للتفكير في هذه القضايا. يجب أن نفعل ذلك قبل أن تنتقل منتجات مثل "Nyooro" من الخيال العلمي إلى المتاجر.

לالمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• متى يمكنني تحميل عقلي على الكمبيوتر؟
• أنف بصري محوسب يمكنه اكتشاف الروائح وتحويلها إلى صورة على شاشة الكمبيوتر
• هل يمكننا تحميل الدماغ على جهاز كمبيوتر، وهل ينبغي لنا أن نحاول؟
• جهاز كمبيوتر يقرأ الحروف مباشرة من الدماغ