Киборг- неведимка живет в инкубаторе. Пока он очень маленький, но обещает подрасти и послужить людям

То, что предстало моим глазам в окуляре микроскопа, было даже не существом и так же мало походило на киборга (кибернетический организм, если кто не в курсе), как доисторическая одноклеточная мелочь, из которой развилась жизнь на Земле, напоминала человека. Тем не менее оно, невидимое невооруженным глазом, жило и, если бы имело сознание, могло бы гордиться, что будет приходиться далеким предком тем сверхчеловекам, которые в будущем, если верить фантастам, завоюют пространство благодаря тому, что в их совершенном мозге наука соединит биологическое и электронное начала. Извлеченное из инкубатора и помещенное под микроскоп, оно напоминало прозрачную амебу или каплю желе, случайно упавшую на крошечную микросхему, и было группой нейронов, то есть нервных клеток, живущих в питательной среде. Впрочем, правильнее будет сказать живших, ибо своим любопытством я эту жизнь, скорее всего, погубил. Ведь предку киборга пока нельзя покидать свою стерильную «теплицу» даже на несколько секунд. Тем более ему нельзя находиться на ярком свету предметного столика микроскопа. Но наука требует жертв, контролировать ход опыта необходимо, а таких сосудов с микросхемами, засеянными невидимками, в инкубаторе много. Сотрудники лаборатории биофизики физического факультета Белгосуниверситета, ставящие опыты при поддержке коллег из лаборатории физиологии ствола головного мозга Института физиологии НАНБ и специалистов Научно-производственного объединения «Интеграл», начали эти исследования в рамках Государственной научно-технической программы «Передовые информационные и телекоммуникационные технологии». Программа, а точнее ее подпро-грамма «Технологии искусственного интеллекта», поддерживается еще и грантами партнеров из Германии, благодаря чему и продвигается к заветной цели – созданию искусственной нейросети, то есть дееспособной модели мозга. Впрочем, эта цель еще далека, поэтому ученые думают пока о более доступных задачах. — К созданию искусственного разума на биологической основе можно идти двумя путями: вживляя электронные компоненты в обычный мозг, тем самым усиливая его возможности, или формируя сети нейронов на поверхности микросхем, — говорит младший научный сотрудник лаборатории биофизики БГУ Павел Молчанов. – В мире активно развиваются оба эти направления, но мы работаем только по второму. Оно интересно тем, что на практике могут быть с большим эффектом использованы уже ближайшие результаты, которые ожидаются лет через 5–10. Речь идет о скрининге, то есть отборе наиболее ценных химических соединений на ранних стадиях разработки лекарственных препаратов. Ведь можно не ждать годами проверки в лабораториях и клиниках эффективности синтезированных веществ, а спросить об этом непосредственно у живой клетки. Для этого культуру клеток надо поселить на специальную микросхему и считывать информацию о ее реакции на воздействие разными веществами. Неспециалисту может показаться, что реакция клетки на воздействие должна быть примитивной: дескать, она будет либо сигналить о том, что вещество причиняет ей беспокойство, либо покажет, что оно ей чем-то полезно, либо будет просто «молчать», говоря тем самым, что химическое соединение нейтрально. Но на самом деле клетка может сообщить гораздо больше. Уже сейчас белорусские биофизики с помощью компьютерных программ и тончайших электродов научились опрашивать различные ее структуры, считывать десятки параметров их бурной деятельности, правильно интерпретировать полученные сигналы и управлять некоторыми физиологическими процессами. То есть, образно называя такой симбиоз киборгом, мы, если и преувеличиваем, то нена-много, ибо действительно имеем дело с объединением живого и неживого. Впоследствии язык клетки биофизики научатся понимать еще тоньше, и это позволит более подробно расспрашивать ее о самочувствии, понимать, как и какой информацией она обменивается с соседками. Владеющие этими знаниями фармакологи будут тратить на создание лекарств не годы, как сейчас, а дни и недели. Причем препараты новых поколений могут создаваться строго индивидуально, с учетом реакции клеток именно вашего организма. Индивидуальной будет и дозировка. Разумеется, по избирательности новые лекарства далеко превзойдут современные. Если такой препарат будет предназначен, например, для воздействия только на определенные ткани сердечной мышцы, то можно быть уверенным, что все остальные клеточные структуры ни-сколько от него не пострадают. Ведь «мнение» каждого типа клеток на этот счет будет уже известно. Вслед за фармацевтами и фармакологами в очереди за новой технологией стоят специалисты, которые с помощью таких сверхчувствительных биологических датчиков смогут тестировать различные химические вещества на токсичность, а также военные, проводящие мониторинг боевых отравляющих веществ, экологи. Но все же основная цель ученых – искусственный разум, который, как представляется сегодня, может достигнуть более значительных вершин именно на биологической основе. Ведь человек, хотя и мыслит медленнее, все же превосходит компьютер, поскольку обрабатывает информацию параллельно, использует случайные процессы, благодаря чему может генерировать знания, угадывая верные решения. Такой же способностью, только на более высоком уровне, должен со временем обладать и искусственный интеллект, в котором живые и электронные компоненты дополнят друг друга. — Пока мы можем поддерживать жизнь клеток на поверхности микросхем лишь несколько недель, — поясняет заведующий кафедрой биофизики БГУ член-корреспондент НАНБ Сергей Черенкевич. – Но уже этого периода достаточно, чтобы заметить, что клетки, запрограммированные природой на развитие по определенному алгоритму, начинают самоорганизовываться и в точности повторяют структуру, которая складывается и в обычном организме. То есть клетки мозга начинают делать первые шаги к тому, чтобы сформировать мозг. Здесь много еще загадок, и потребуется немало времени, чтобы разобраться, почему, например, на поверхности с шероховатостью 0,1 микрона некоторые типы нейронов развиваются только вдоль гребней и ложбин микроскопических неровностей, а при шероховатости 1,5 микрона – обязательно поперек? Почему через строго определенное время одно и то же вещество в одной и той же концентрации действует на те же нейроны прямо противоположным образом? Почему клетки изменяют направление и скорость роста в зависимости от колебаний электрического поля, причем клетки разных тканей ведут себя по-разному? Когда мы получим ответы на эти и множество других вопросов, то будем в состоянии не бездумно следить за тем, что творит природа, а участвовать в этом процессе на равных. Пока белорусские ученые намерены выстроить нейросети объемом в миллион клеток. Даже это будет сложно, хотя такой уровень соответствует всего лишь интеллекту пчелы. Ведь нужно не только воссоздать не совсем понятные сегодня условия для формирования структуры мозговой ткани, но и разработать язык общения с зарождающимся интеллектом, которому следует каким-то образом объяснить, что от него хотят и что он должен сообщать. Для моделирования же процесса самоорганизации мозга в полном объеме потребуются, скорее всего, десятилетия, считают ученые. Но они уверены, что это обязательно случится, причем в первой половине века. Конечно, супермозг позволит сделать рывок в познании природы и развитии технологий. Но это достижение будет иметь и другую ценность. В процессе создания сложнейшей природной структуры человек научится воспроизводить мозговые ткани и тем самым обретет средство продления активной интеллектуальной жизни, как и жизни вообще. «Починка» и усовершенствование головного мозга, регенерация утраченных его участков, не говоря уже о выращивании других органов и частей тела, будут в конце века хотя и сложной, но вполне освоенной процедурой. Во всяком случае, ученые ничего сверхъестественного в этом не видят и целенаправленно работают на результат, который еще недавно могли рисовать только фантасты.