Un campo di ricerca in crescita noto come intelligenza organoide sta cercando di riprodurre il cervello umano per prendere il posto dell’intelligenza artificiale e altro ancora.
Mentre la ricerca sull’intelligenza artificiale generativa (AI) si diffonde rapidamente, una manciata di scienziati in tutto il mondo sta già lavorando alla prossima grande novità: un campo che immagina computer con veri cervelli, noto come biocomputing.
Gli attuali modelli di intelligenza artificiale utilizzano reti di un paio di centinaia di milioni di neuroni, con neuroni estremamente semplificati, e richiedono una quantità significativa di energia.
Nel frattempo, il cervello umano utilizza molta meno energia per creare connessioni tra quasi 90 miliardi di neuroni.
Secondo gli esperti, se le attuali società di intelligenza artificiale volessero replicare il numero di connessioni del cervello umano, avrebbero bisogno di una centrale nucleare.
Questo perché i modelli di intelligenza artificiale generativa sono sintetici e devono essere alimentati dall’elettricità affinché i neuroni possano comunicare tra loro.
Il bioinformatica propone un cambiamento di paradigma fondamentale utilizzando neuroni biologici reali.
“Siamo all’inizio di una rivoluzione”, ha affermato il dottor Fred Jordan, CEO e cofondatore di Scintilla finaleha detto a Euronews Next.
Nel 2014, lui e il suo collega Dr. Martin Kutter hanno creato una delle prime aziende di bioinformatica al mondo. Oggi è una delle tre aziende che lavorano in questo campo, insieme a Laboratori corticali in Australia e Koniku negli Stati Uniti.
“Costruire un computer pensante”
I biocomputer sono macchine che utilizzano neuroni vivi in grado di ragionare come gli esseri umani e creare idee al di fuori della propria esperienza. Si differenziano dai programmi di intelligenza artificiale come ChatGPT, che possono dare risposte solo in base alla conoscenza che ha nel proprio database.
“Fin da adolescente, il mio sogno era costruire un computer pensante”, ha detto Jordan, che tre anni fa ha deciso che combinare intelligenza artificiale e neuroscienza – “campi che di solito non si incontrano” – era la strada per raggiungere quell’obiettivo.
“L’elaborazione delle informazioni da parte del cervello è incredibilmente complessa, e i computer digitali di oggi non sono all’altezza del compito”, ha detto, “quindi abbiamo pensato, poiché l’hardware non è sufficiente, sostituiamolo con neuroni viventi o wetware”.
Jordan e il suo team lavorano con neuroni ottenuti attraverso un metodo sviluppato 15 anni fa che trasforma le cellule della pelle umana in cellule staminali e quindi in neuroni.
Ma nessuno è ancora riuscito a costruire un biocomputer che superi il test di Turing, che valuta se una macchina è intelligente e può ingannare un utente facendogli credere che sia umana.
A che punto è la ricerca sul bioinformatica?
Final Spark funziona con migliaia di neurosfere (strutture 3D di neuroni viventi che sono prototipi di biocomputer, con meno neuroni e stabilità) in cui 10.000 neuroni vivono per 100 giorni – un arco di tempo durante il quale Jordan e il suo team cercano di capire come addestrare quei neuroni .
L’obiettivo è far sì che le neurosfere raggiungano “compiti utili”, come l’apprendimento e la memorizzazione di informazioni (questo è anche chiamato neuroplasticità), mediante stimolando i neuroni attraverso gli elettrodi.
Ma non è un’impresa facile poiché ogni neurosfera è diversa.
Per ora, le neurosfere di Final Spark possono immagazzinare solo 1 bit di informazione, “come un computer quantistico di 15 anni fa”. Nel frattempo, il più grande concorrente dell’azienda ha recentemente fatto notizia per aver insegnato ai neuroni vivi come giocare a Pong.
Quindi, anche se il bioinformatica non sta ancora conquistando il mondo, la Giordania spera che la ricerca acceleri.
“Tutto il nostro lavoro riguarda i dati aperti, perché crediamo che il rischio più grande non sia la concorrenza, ma piuttosto non trovare la giusta soluzione al bioinformatica”, ha affermato.
Nei prossimi mesi, Final Spark collaborerà con università di tutto il mondo in modo che gli studenti possano condurre i propri test di stimolazione degli elettrodi a distanza e provare a contribuire alla ricerca sulla neuroplasticità.
“Spero che l’anno prossimo saremo in grado di padroneggiare alcuni aspetti dell’apprendimento”, ha detto Jordan.
“Al momento ci stiamo muovendo in direzioni interessanti e innovative”.
Cosa può fare il bioinformatica?
L’uso più evidente del bioinformatica in questo momento è quello di sostituire i processori sintetici utilizzati dalle aziende di intelligenza artificiale per ridurre il consumo di energia da “1 milione a 10 miliardi di volte”, ha affermato Jordan, riferendosi ai dati del professor Thomas Hartung della Johns Hopkins, che sta lavorando su bioinformatica con una comunità di scienziati di cui fa parte anche Final Spark.
Le imprese legate all’intelligenza artificiale devono ampliare i propri processori per ogni nuovo modello e di conseguenza la loro impronta di carbonio. Neuroni e biocomputer, d’altro canto, possono essere facilmente moltiplicati e potrebbero privare il campo dell’intelligenza artificiale di gran parte delle sue emissioni.
La Giordania è già in contatto con decine di aziende del settore tecnologico.
“Alcuni capiscono ciò che stiamo cercando di ottenere, ma la maggior parte semplicemente no. Quello che stiamo facendo sembra fantascienza per loro”, ha spiegato.
Ciò nonostante, Frontiereuna delle riviste di ricerca più citate al mondo, ha recentemente lanciato una sezione sull’”intelligenza organoide”.
“Questo riconoscimento è stato davvero importante per me, poiché prima non c’era davvero nulla nella ricerca che riconoscesse la nostra attività”, ha detto Jordan.
Oltre a ridurre il consumo energetico di alcune iniziative di intelligenza artificiale, ciò che il bioinformatica sarà in grado di fare è “inimmaginabile”, ha aggiunto, “perché i neuroni si autoprogrammano”.
“Semplicemente non sappiamo cosa saranno in grado di fare i biocomputer”.
Potrebbero allora prendere il controllo dell’umanità?
“Le automobili vanno più veloci degli esseri umani e i computer calcolano più velocemente degli esseri umani, ma nessuno dei due ha preso il sopravvento sugli esseri umani”, ha detto Jordan.
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