Konzept von Big Data und künstlicher Intelligenz. Ryschi/iStock
Wir schreiben das Jahr 2030 und wir sind auf der weltgrößten Technologiekonferenz CES in Las Vegas. Eine Menschenmenge versammelt sich, um zu sehen, wie ein großes Technologieunternehmen sein neues Smartphone vorstellt. Der CEO kommt auf die Bühne und kündigt das Nyooro an, das die meisten enthältleistungsstarker Prozessor, den es je in einem Telefon gab. Das Nyooro kann erstaunliche Trillionen Operationen pro Sekunde ausführen, was tausendmal schneller ist als Smartphone-Modelle im Jahr 2020. Es ist außerdem zehnmal energieeffizienter mit einer Batterie, die zehn Tage hält.
Ein Journalist fragt: „Welcher technologische Fortschritt hat solch enorme Leistungssteigerungen ermöglicht?“ Der Vorstandsvorsitzende antwortet: „Wir haben einen neuen biologischen Chip mit im Labor gezüchteten menschlichen Neuronen entwickelt. Diese biologischen Chips sind besser als Siliziumchips, weil sie ihr Inneres verändern könnenStruktur, die sich an das Nutzungsverhalten eines Benutzers anpasst und zu enormen Effizienzgewinnen führt.“
Ein anderer Journalist fragt: „Gibt es keine ethischen Bedenken gegenüber Computern, die menschliche Hirnsubstanz verwenden?“
Obwohl der Name und das Szenario fiktiv sind, müssen wir uns dieser Frage jetzt stellen. Im Dezember 2021 in Melbourne ansässig Kortikale Labore wuchs Gruppen von Neuronen Gehirnzellen, die in einen Computerchip eingebaut wurden. Der resultierende Hybridchip funktioniert, weil sowohl Gehirne als auch Neuronen eine gemeinsame Sprache teilen: Elektrizität.
In Siliziumcomputern wandern elektrische Signale entlang Metalldrähten, die verschiedene Komponenten miteinander verbinden. In Gehirnen kommunizieren Neuronen miteinander, indem sie elektrische Signale über Synapsen Verbindungen zwischen Nervenzellen verwenden. Im Dishbrain-System von Cortical Labs werden Neuronen auf Silizium gezüchtetChips. Diese Neuronen verhalten sich wie die Drähte im System und verbinden verschiedene Komponenten. Der Hauptvorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Neuronen ihre Form ändern, wachsen, sich replizieren oder sterben können, als Reaktion auf die Anforderungen des Systems.
Dishbrain könnte lernen, das Arcade-Spiel Pong schneller zu spielen als herkömmliche KI-Systeme. Die Entwickler von Gehirn sagte: „So etwas hat es noch nie gegeben … Es ist eine völlig neue Art des Seins. Eine Verschmelzung von Silizium und Neuron.“
Cortical Labs glaubt, dass seine Hybrid-Chips der Schlüssel zu den Arten von komplexem Denken sein könnten, die heutige Computer und KI nicht produzieren können. Ein weiteres Start-up, das Computer aus im Labor gezüchteten Neuronen herstellt, Koniku, glaubt, dass seine Technologie mehrere Branchen revolutionieren wird, darunter Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Militärtechnologie und Flughafensicherheit. Andere Typen der organischen Computer befinden sich ebenfalls in einem frühen Entwicklungsstadium.
Während Siliziumcomputer die Gesellschaft verändert haben, werden sie immer noch von den Gehirnen der meisten Tiere übertroffen. Zum Beispiel enthält das Gehirn einer Katze 1.000 Mal mehr Datenspeicher als ein durchschnittliches iPad und kann diese Informationen millionenfach schneller nutzen. Das menschliche Gehirn mit seinen Billionen neuronalen Verbindungen ist in der Lage, 15 Quintillionen Operationen pro Sekunde durchzuführen.
Dies kann heute nur von gematcht werden massive Supercomputer verbraucht riesige Mengen an Energie. Das menschliche Gehirn verbraucht nur etwa 20 Watt Energie oder ungefähr so viel wie es braucht eine Glühbirne einschalten. Es würde dauern34 Kohlekraftwerke 500 Megawatt pro Stunde erzeugen, um die gleiche Datenmenge zu speichern, die in einem menschlichen Gehirn enthalten ist moderne Datenspeicherung zentriert.
Unternehmen benötigen keine Gehirngewebeproben von Spendern, sondern können die benötigten Neuronen einfach im Labor aus gewöhnlichen Hautzellen züchten, indem sie Stammzelltechnologien . Wissenschaftler können Zellen aus Blutproben oder Hautbiopsien in einen Stammzellentyp umwandeln, der dann zu jedem Zelltyp im menschlichen Körper werden kann.
Dies wirft jedoch Fragen zur Spendereinwilligung auf. Wissen Personen, die Gewebeproben für technologische Forschung und Entwicklung bereitstellen, dass diese zur Herstellung neuronaler Computer verwendet werden könnten? Müssen sie dies wissen, damit ihre Einwilligung gültig ist?
Die Menschen werden zweifellos viel eher bereit sein, Hautzellen für die Forschung zu spenden als ihr Gehirngewebe. Einer der Hindernisse für die Gehirnspende ist, dass das Gehirn als mit Ihrer Identität verbunden angesehen wird. Aber in einer Welt, in der wir es können Mini-Gehirne wachsen lassen von praktisch jedem Zelltyp, macht es Sinn, diese Art der Unterscheidung zu treffen?
Wenn neuronale Computer üblich werden, werden wir uns mit anderen Problemen der Gewebespende auseinandersetzen. In der Forschung von Cortical Lab mit Dishbrain fanden sie heraus, dass menschliche Neuronen schneller beim Lernen als Neuronen von Mäusen. Könnte es auch Unterschiede in der Leistung geben, je nachdem, wessen Neuronen verwendet werden? Könnten Apple und Google in der Lage sein, blitzschnelle Computer mit Neuronen unserer besten und hellsten heute zu bauen? Wäre jemand in der Lage, Gewebe von zu sichern?ein verstorbenes Genie wie Albert Einstein, spezialisierte neuronale Computer in limitierter Auflage herzustellen?
Solche Fragen sind höchst spekulativ, berühren aber weiter gefasste Themen wie Ausbeutung und Entschädigung. Betrachten Sie den Skandal um Henriette Lacks, eine afroamerikanische Frau, deren Zellen ohne ihr Wissen und ihre Zustimmung ausgiebig in der medizinischen und kommerziellen Forschung verwendet wurden.
Henriettas Zellen werden immer noch in Anwendungen verwendet, die Pharmaunternehmen enorme Einnahmen bringen einschließlich kürzlich bis COVID-Impfstoffe entwickeln. Die Familie Lacks hat immer noch keine Entschädigung erhalten. Wenn die Neuronen eines Spenders in Produkten wie dem imaginären Nyooro verwendet werden, sollten sie Anspruch auf einen Teil des Gewinns aus diesen Produkten haben?
Eine weitere wichtige ethische Überlegung für neuronale Computer ist, ob sie irgendeine Form von Bewusstsein entwickeln und Schmerz erfahren könnten. Würden neuronale Computer eher Erfahrungen machen als siliziumbasierte? Im Pong-Experiment wird Dishbrain lauten und unvorhersehbaren Reizen ausgesetztwenn es eine falsche Antwort bekommt der Schläger verfehlt den Ball, und vorhersagbare Reize, wenn es richtig ist.Es ist zumindest möglich, dass ein System wie dieses beginnt, unvorhersehbare Reize wie Schmerz und vorhersagbare Reize wie Vergnügen zu erfahren.
Chief Scientific Officer Brett Kagan für Cortical Labs sagte:
Die Einwilligung des Spenders nach vollständiger Aufklärung ist von größter Bedeutung. Jeder Spender sollte die Möglichkeit haben, im Rahmen dieses Prozesses eine Vereinbarung über die Entschädigung zu treffen, und seine körperliche Autonomie ohne Zwang respektiert werden.“
Wie kürzlich in a diskutiertStudie Es gibt keine Beweise dafür, dass Neuronen auf einer Schale eine qualitative oder bewusste Erfahrung haben, also nicht verzweifelt sein können und ohne Schmerzrezeptoren keinen Schmerz fühlen können. Neuronen haben sich entwickelt, um Informationen aller Art zu verarbeiten – sie bleiben völlig unstimuliert, wie es derzeit überall der Fall istWelt in Labors, ist kein natürlicher Zustand für ein Neuron. All diese Arbeit ermöglicht Neuronen, sich so zu verhalten, wie es die Natur auf ihrer grundlegendsten Ebene vorgesehen hat.
Menschen verwenden Tiere seit Tausenden von Jahren für körperliche Arbeit, obwohl dies oft zu negativen Erfahrungen für die Tiere geführt hat. Wäre die Verwendung organischer Computer für kognitive Arbeit ethisch problematischer als die Verwendung eines Ochsen zum Ziehen eines Karrens?
Wir befinden uns in der Anfangsphase des neuralen Computings und haben Zeit, diese Probleme zu durchdenken. Wir müssen dies tun, bevor Produkte wie „Nyooro“ aus der Science-Fiction in die Läden gelangen.
Julian Savulescu, Visiting Professor in Biomedical Ethics, Murdoch Children's Research Institute; Distinguished Visiting Professor in Law, University of Melbourne; Uehiro Chair in Practical Ethics, Universität Oxford; Christoph Gyngell, Wissenschaftlicher Mitarbeiter in Biomedizinischer Ethik, Die Universität von Melbourne, und Tsutomu-Sawai, Außerordentlicher Professor, Geistes- und Sozialwissenschaften, Universität Hiroshima
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