The Matrix மற்றும் Ex Machina போன்ற படங்களில், உயிரியல் நுண்ணறிவுக்கும் இயந்திரங்களுக்கும் இடையிலான எல்லை கரைகிறது. மனித மனங்கள் கணினிகளுக்குள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, செயற்கை உயிரினங்கள் விழிப்புணர்வை வளர்க்கின்றன, மேலும் வாழ்க்கைக்கும் தொழில்நுட்பத்திற்கும் இடையிலான கோடு பெருகிய முறையில் மங்கலாகிறது. பல தசாப்தங்களாக, இத்தகைய கருத்துக்கள் அறிவியல் புனைகதைகளுக்கு உறுதியானவை.இப்போது, ஒரு ஆய்வக சோதனை விஞ்ஞானிகளை மிகவும் அந்நியமான யதார்த்தத்தை எதிர்கொள்ள கட்டாயப்படுத்துகிறது. உயிருள்ள மனித நியூரான்கள் கணினி அமைப்புடன் தொடர்புகொண்டு வீடியோ கேம் விளையாட கற்றுக்கொள்கின்றன.கார்டிகல் லேப்ஸின் தலைமை நிர்வாக அதிகாரியும் நிறுவனருமான ஹான் வெங் சோங் தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள், மோனாஷ் பல்கலைக்கழகம் உள்ளிட்ட நிறுவனங்களின் விஞ்ஞானிகளுடன் ஒத்துழைத்து, ஆய்வகத்தால் வளர்ந்த மனித மூளை செல்களை சிலிக்கான் சிப்பில் வளர்க்கலாம் மற்றும் அவற்றின் மின் செயல்பாடு டிஜிட்டல் அமைப்புகளை பாதிக்கும் மென்பொருள் சூழல்களுடன் இணைக்க முடியும் என்பதை நிரூபித்துள்ளனர். ஒரு குறிப்பிடத்தக்க ஆர்ப்பாட்டத்தில், இந்த நரம்பியல் கலாச்சாரங்கள் உன்னதமான கேம் டூம் உடன் தொடர்பு கொள்ள முடிந்தது, இது கம்ப்யூட்டிங்கின் எதிர்காலம் பற்றிய ஆழமான கேள்விகளை எழுப்பியது.நியூரான்கள் நனவாக இல்லை மற்றும் மூளையை ஒத்த எதையும் உருவாக்குவதிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருந்தாலும், சோதனை ஒரு தீவிர யோசனையைக் குறிக்கிறது. கணினிகள் ஓரளவு உயிரியல் நெட்வொர்க்குகளால் இயக்கப்படுகின்றன.
விஞ்ஞானிகள் மனித மூளை செல்களை எவ்வாறு உயிரியல் கணினியாக மாற்றினார்கள்
உயிரியல் கம்ப்யூட்டிங் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் அழைப்பதில் கவனம் செலுத்தப்பட்டது.அவர்களின் அமைப்பு இரண்டு வெவ்வேறு உலகங்களை ஒருங்கிணைக்கிறது.
- ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்படும் உயிருள்ள மனித நியூரான்கள்
- அந்த நியூரான்களுடன் தொடர்பு கொள்ள சிலிக்கான் மைக்ரோசிப்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு வரிசைகள் எனப்படும் சிறப்பு மின்னணு சாதனங்களில் நியூரான்களை வைப்பதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் நரம்பியல் செயல்பாட்டைத் தூண்டலாம் மற்றும் பதிவு செய்யலாம். மின்முனைகள் செல்களுக்கு சிறிய மின் சமிக்ஞைகளை வழங்குகின்றன மற்றும் அதற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக நியூரான்கள் உருவாக்கும் மின் கூர்முனைகளைப் பிடிக்கின்றன.இந்த கூர்முனைகள், மனித மூளைக்குள் இருக்கும் நியூரான்களால் பயன்படுத்தப்படும் அதே அடிப்படை சமிக்ஞைகள், பின்னர் டிஜிட்டல் கட்டளைகளாக மொழிபெயர்க்கப்படலாம்.வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு உயிரியல் நரம்பியல் நெட்வொர்க் கணினி அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக மாறும்.பரிசோதனையில் பயன்படுத்தப்படும் நியூரான்கள் மூளையில் இருந்து நேரடியாக எடுக்கப்படுவதில்லை. மாறாக, விஞ்ஞானிகள் தோல் அல்லது இரத்த அணுக்கள் போன்ற சாதாரண மனித உயிரணுக்களுடன் தொடங்குகின்றனர்.ஷின்யா யமனகா உருவாக்கிய நோபல் பரிசு பெற்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த செல்களை தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுகின்றனர். இந்த செல்கள் உடலில் எந்த வகையிலும் மாறும் திறன் கொண்டவை.இந்த ஸ்டெம் செல்கள் பின்னர் வேதியியல் ரீதியாக நியூரான்களாக உருவாக வழிகாட்டப்படுகின்றன.காலப்போக்கில், நியூரான்கள் ஆக்சான்கள் மற்றும் டென்ட்ரைட்டுகள் எனப்படும் நீண்ட நீட்டிப்புகளை வளரத் தொடங்கி, ஒத்திசைவுகள் மூலம் ஒன்றோடொன்று தொடர்புகளை உருவாக்குகின்றன. ஒரு பாத்திரத்தில் கூட, அவை இயற்கையாகவே மின் வடிவங்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட சிறிய நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளாக ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன.அந்த நெட்வொர்க்குகள் சிக்னல்களை செயலாக்கலாம் மற்றும் கருத்துக்கு ஏற்ப மாற்றிக்கொள்ளலாம். இந்த நிகழ்வு நியூரோபிளாஸ்டிசிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது.
DishBrain சோதனைகள்
கார்டிகல் லேப்ஸ் உருவாக்கிய மிகவும் பரவலாக விவாதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் ஒன்று DishBrain என்று அழைக்கப்படுகிறது.இந்த அமைப்பானது மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு வரிசையில் வளர்க்கப்பட்ட சுமார் 200,000 உயிருள்ள நியூரான்களை உள்ளடக்கியது. மின்முனைகள் உயிரியல் செல்கள் மற்றும் ஒரு உருவகப்படுத்துதலை இயக்கும் கணினிக்கு இடையே ஒரு பாலமாக செயல்படுகின்றன.முந்தைய சோதனைகளில், நியூரல் நெட்வொர்க் ஆர்கேட் கேம் பாங் விளையாட கற்றுக்கொண்டது.கார்டிகல் லேப்ஸ் நிறுவனர் ஹான் வெங் சோங்கின் கூற்றுப்படி, நியூரான்கள் விளையாட்டை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்த தங்கள் துப்பாக்கி சூடு முறைகளை சரிசெய்யத் தொடங்கின.“நியூரான்கள் சுற்றுச்சூழலுக்கு பதிலளிக்க அனுமதிக்கும் வகையில் தங்களை ஒழுங்கமைக்கின்றன” என்று சோங் அமைப்பின் முந்தைய ஆர்ப்பாட்டங்களில் விளக்கினார். “அவர்கள் கருத்து மூலம் கற்றுக்கொள்கிறார்கள்.”எளிமையான சொற்களில், நியூரான்கள் விளையாட்டு சூழலைக் குறிக்கும் மின் சமிக்ஞைகளைப் பெறுகின்றன மற்றும் அவற்றின் சொந்த துப்பாக்கி சூடு முறைகளுடன் பதிலளிக்கின்றன. அந்த சிக்னல்களை விளையாட்டின் செயல்களாக கணினி விளக்குகிறது.உதாரணமாக:
- ஒரு துப்பாக்கிச் சூடு முறை இடதுபுறம் நகர்த்துவதற்கு ஒத்ததாக இருக்கலாம்
- மற்றொரு ஆயுதம் சுடுவதைக் குறிக்கலாம்
- மற்றொன்று இயக்கம் அல்லது திசையை சரிசெய்யலாம்
தொடர்ச்சியான தொடர்பு மூலம், நெட்வொர்க் மிகவும் வெற்றிகரமான விளைவுகளை விளைவிக்கும் வடிவங்களை உருவாக்கத் தொடங்குகிறது.
ஏன் டூம் முக்கியமானது
டூமுடன் பரிசோதனை செய்வதற்கான முடிவு தற்செயலானதல்ல.1993 இல் வெளியானதிலிருந்து, டூம் கணினி வட்டங்களில் ஒரு கலாச்சார அளவுகோலாக மாறியுள்ளது. புரோகிராமர்கள் ஒரு எளிய கேள்வியைக் கேட்பதன் மூலம் அசாதாரண வன்பொருளை அடிக்கடி சோதிக்கிறார்கள்: “டூமை இயக்க முடியுமா?”பல ஆண்டுகளாக, கேம் கால்குலேட்டர்கள் முதல் ஏடிஎம்கள் மற்றும் சமையலறை உபகரணங்கள் வரை அனைத்திலும் இயங்குகிறது.டூமை இயக்குவது அல்லது அதன் கேம் சூழலுடன் தொடர்புகொள்வது, அடிப்படையில் ஒரு கணினி உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளை கணினியைப் போல் செயல்படும் அளவுக்கு விரைவாகச் செயலாக்க முடியும் என்பதற்கான ஒரு நிரூபணம் ஆகும்.நரம்பியல் கலாச்சாரங்களைப் பொறுத்தவரை, கணினி இன்னும் விளையாட்டு இயந்திரத்தை இயக்குகிறது. நியூரான்கள் ஒரு உயிரியல் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பைப் போலவே செயல்படுகின்றன, இது விளையாட்டின் உள்ளே எடுக்கப்பட்ட செயல்களை பாதிக்கிறது.
உயிரியல் கம்ப்யூட்டிங் ஏன் கவனத்தை ஈர்க்கிறது
இந்த சோதனைகளில் நீண்ட கால ஆர்வம் வீடியோ கேம்களுக்கு அப்பாற்பட்டது.நவீன செயற்கை நுண்ணறிவு என்விடியா போன்ற நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்பட்ட சக்திவாய்ந்த கிராபிக்ஸ் செயலிகளால் நிரப்பப்பட்ட மகத்தான தரவு மையங்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.பெரிய மொழி மாதிரிகள் மற்றும் பிற மேம்பட்ட AI அமைப்புகளைப் பயிற்றுவிப்பதற்கு மெகாவாட் மின்சாரம் தேவைப்படும்.மாறாக, மனித மூளை தோராயமாக 20 வாட்ஸ் சக்தியில் இயங்குகிறது. இது தோராயமாக ஒரு மங்கலான விளக்கை உட்கொள்ளும் ஆற்றல் ஆகும்.இந்த அதீத செயல்திறன், உயிரியல் நரம்பியல் அமைப்புகள் சில பணிகளுக்கு பாரம்பரிய சிலிக்கான் கம்ப்யூட்டிங்கை ஒரு நாள் பூர்த்தி செய்யுமா அல்லது விஞ்சிவிடுமா என்று சில ஆராய்ச்சியாளர்களை ஆச்சரியப்படுத்தியுள்ளது.உயிரியல் நியூரான்கள் சிறப்பாகக் கையாளக்கூடிய பணிகள் பின்வருமாறு:
- நிகழ் நேர கற்றல்
- குறைந்தபட்ச தரவுகளுடன் மாதிரி அங்கீகாரம்
- கணிக்க முடியாத சூழல்களுக்கு ஏற்ப
- இந்த திறன்களை வழக்கமான AI அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி நகலெடுப்பது கடினம்.
முதலீட்டாளர்கள் மற்றும் உளவுத்துறை நிறுவனங்களின் ஆர்வம்
உயிரியல் கம்ப்யூட்டிங்கின் சாத்தியமான தாக்கங்கள் பல முதலீட்டாளர்களிடமிருந்து ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன.கார்டிகல் லேப்ஸின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க ஆதரவாளர் இன்-க்யூ-டெல் ஆகும், இது அமெரிக்க உளவுத்துறை சமூகத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட ஒரு துணிகர மூலதன அமைப்பாகும், இது தேசிய பாதுகாப்பு தொடர்பான வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்களில் முதலீடு செய்கிறது.வரலாற்று ரீதியாக, இன்-க்யூ-டெல் தொழில்நுட்பங்களுக்கு நிதியளித்துள்ளது, இது பின்னர் நவீன டிஜிட்டல் உள்கட்டமைப்பின் மையமாக மாறியது, இதில் புவிசார் தரவு தளங்கள் மற்றும் மேம்பட்ட பகுப்பாய்வு அமைப்புகள் அடங்கும்.அவர்களின் ஈடுபாடு நியூரான் அடிப்படையிலான கணினிகள் இராணுவ பயன்பாட்டிற்கு விதிக்கப்பட்டவை என்று அர்த்தமல்ல. புலனாய்வு அமைப்புகள் தொழில்நுட்பத்தை உன்னிப்பாக கவனித்து வருகின்றன என்பதை இது குறிக்கிறது.
வாழ்க்கை கணினிகளின் வாக்குறுதி மற்றும் வரம்புகள்
இந்த சோதனைகளைச் சுற்றியுள்ள உற்சாகம் இருந்தபோதிலும், விஞ்ஞானிகள் தொழில்நுட்பம் அதன் ஆரம்ப நிலையில் உள்ளது என்பதை வலியுறுத்துகின்றனர்.சோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படும் நரம்பியல் கலாச்சாரங்களில் சுமார் 200,000 நியூரான்கள் உள்ளன.ஒப்பிடுகையில், மனித மூளை மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளில் அமைக்கப்பட்ட சுமார் 86 பில்லியன் நியூரான்களைக் கொண்டுள்ளது.மேலும், கலாச்சாரங்களில் உண்மையான மூளையின் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கட்டிடக்கலை இல்லை. அவர்களுக்கு உணர்ச்சி அமைப்புகள் இல்லை, நினைவக அமைப்பு இல்லை மற்றும் விழிப்புணர்வு இல்லை.இத்தகைய நரம்பியல் கலாச்சாரங்கள் உணர்வுடன் இருப்பது மிகவும் எளிமையானது என்பதை பெரும்பாலான நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் ஒப்புக்கொள்கிறார்கள்.மாறாக, அவை மின் தூண்டுதல்களுக்கு பதிலளிக்கக்கூடிய உயிரியல் நரம்பியல் வலையமைப்பைப் போலவே செயல்படுகின்றன.
ஒரு விசித்திரமான கணினி எதிர்காலத்தின் ஒரு பார்வை
அப்படியிருந்தும், கணினி அமைப்புகள் முற்றிலும் சிலிக்கான் சில்லுகளை நம்பியிருக்காத ஒரு அசாதாரண எதிர்காலத்தை ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது.பாரம்பரிய செயலிகளை உயிரியல் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளுடன் இணைக்கும் கலப்பின கணினி அமைப்புகளின் யோசனையை விஞ்ஞானிகள் ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர்.அத்தகைய அமைப்புகளில்:
- சிலிக்கான் சில்லுகள் துல்லியமான கணக்கீடுகளைக் கையாளும்
- உயிரியல் நியூரான்கள் தகவமைப்பு கற்றலைக் கையாள முடியும்
இந்த யோசனை ஊகமாகவே உள்ளது, ஆனால் மென்பொருள் சூழல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் நியூரான் கலாச்சாரங்களுடனான சோதனைகள் கருத்தின் ஆரம்ப ஆதாரத்தை வழங்குகின்றன.இப்போதைக்கு, வீடியோ கேமைக் கட்டுப்படுத்தும் நியூரான்கள் அறிவியல் ஆர்வத்தை விட சற்று அதிகம்.ஆனால் படத்தை புறக்கணிப்பது கடினம். உயிருள்ள மனித மூளை செல்கள் ஆய்வக டிஷில் அமைதியாக வளர்ந்து டிஜிட்டல் உலகின் செயல்களை பாதிக்கின்றன.இது தி மேட்ரிக்ஸில் கற்பனை செய்யப்பட்ட உணர்ச்சிகரமான இயந்திரங்களாக இருக்காது. ஆனால் உயிரியலுக்கும் தொழில்நுட்பத்துக்கும் இடையிலான எல்லை ஒருமுறை நினைத்ததை விட மிகக் குறைவாகவே தெளிவாகிறது என்பதை நினைவூட்டுகிறது.
