{"id":76171,"date":"2024-04-05T11:51:25","date_gmt":"2024-04-05T09:51:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.liberopensare.com\/?p=76171"},"modified":"2024-04-06T08:27:13","modified_gmt":"2024-04-06T06:27:13","slug":"arrivano-i-cyborg-intelligenza-artificiale-accoppiata-con-cellule-cerebrali-umane","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/arrivano-i-cyborg-intelligenza-artificiale-accoppiata-con-cellule-cerebrali-umane\/","title":{"rendered":"Arrivano i Cyborg, Intelligenza artificiale accoppiata con Cellule cerebrali umane"},"content":{"rendered":"
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di Victoria N.Alexander<\/em><\/pre>\n<\/div>\n
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Se leggete e credete ai titoli dei giornali, sembra che gli scienziati siano\u00a0molto vicini<\/em>\u00a0alla possibilit\u00e0 di fondere il cervello umano con l’intelligenza artificiale. A met\u00e0 dicembre 2023, un articolo di\u00a0Nature Electronics<\/a><\/em>\u00a0ha scatenato un’ondata di entusiasmo per i progressi compiuti su questo fronte transumano:<\/p>\n
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“‘Biocomputer’ combina tessuto cerebrale coltivato in laboratorio con hardware elettronico”<\/p>\n
“Un sistema che integra le cellule cerebrali in una macchina ibrida pu\u00f2 riconoscere le voci”<\/p>\n
“Brainoware: Pioniere della fusione tra intelligenza artificiale e organoidi cerebrali”.<\/p>\n<\/blockquote>\n
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Gli scienziati stanno cercando di iniettare tessuto cerebrale umano nelle reti artificiali perch\u00e9 l’intelligenza artificiale non funziona cos\u00ec bene come siamo stati portati a pensare. L’intelligenza artificiale utilizza un’enorme quantit\u00e0 di energia per il suo tipo di elaborazione parallela, mentre il cervello umano impiega circa la potenza di una lampadina per compiere imprese simili. I progettisti di IA stanno quindi cercando di cannibalizzare alcune parti dagli esseri umani per far funzionare le reti artificiali con la stessa efficienza dei cervelli umani. Ma lasciamo da parte per il momento le carenze dell’IA ed esaminiamo questa nuova innovazione cyborg.<\/p>\n
La scoperta nel campo della biocomputazione riportata da Hongwei Cai<\/strong>\u00a0et al.<\/em>\u00a0su\u00a0Nature Electronics<\/em>\u00a0riguarda la creazione di un\u00a0organoide<\/em>\u00a0cerebrale. Si tratta di una sfera di cellule staminali coltivate artificialmente che sono state indotte a svilupparsi in neuroni.<\/p>\n
Le cellule\u00a0non<\/em>\u00a0vengono prelevate dal cervello di una persona, il che ci solleva da alcune preoccupazioni etiche. Ma poich\u00e9 questo grumo di neuroni non ha vasi sanguigni, come il normale tessuto cerebrale, l’organoide non pu\u00f2 sopravvivere a lungo. Quindi, in ultima analisi, la prospettiva di addestrare gli organoidi su insiemi di dati non sembra al momento praticabile, dal punto di vista economico.<\/p>\n
Ma questo non fermer\u00e0 la ricerca: la spinta a integrare perfettamente biologia e tecnologia \u00e8 forte. Ma si pu\u00f2 fare? E perch\u00e9 cos\u00ec tanti ricercatori e agenzie di finanziamento pensano che sia possibile?<\/p>\n
SPERANZE TRANSUMANE<\/h4>\n
Alla base delle speranze di un transumanista c’\u00e8 una filosofia del\u00a0materialismo<\/em>\u00a0che segue una logica pi\u00f9 o meno cos\u00ec: i sistemi viventi sono composti da materia ed energia: le interazioni di tutta la materia e l’energia possono essere rappresentate in\u00a0codice,\u00a0<\/em>e il materiale usato per creare biohardware<\/em> dovrebbe essere irrilevante e pu\u00f2 essere sintetico.<\/p>\n
Con questi presupposti, i transumanisti sono fiduciosi di poter imparare a migliorare l'”hardware<\/em>” biologico con materiali non biologici e a riprogrammare il “software<\/em>” biologico, dopo averne decifrato il “codice”, e a combinarlo con l’elettronica per aumentare le capacit\u00e0 umane.<\/p>\n
Quando i ricercatori integrano il tessuto cerebrale in una rete artificiale, lo trattano come se fosse l’hardware con cui sono abituati a lavorare: vedono ogni neurone come se fosse acceso o spento, come un interruttore elettronico, e vedono i dendriti che si collegano ad altri neuroni come dei fili.<\/p>\n
Le connessioni pi\u00f9 forti tra i neuroni vengono “pesate”, in senso statistico, attraverso interazioni ripetute differenziali.<\/p>\n
Non a caso, se queste persone cervellotiche esercitassero la loro influenza nel campo dell’istruzione, tratterebbero gli studenti come reti neurali che possono essere programmate con la registrazione mnemonica, e presumerebbero di poter innescare meglio la risposta desiderata semplicemente applicando premi e punizioni. Questa tecnica produce automi, non pensatori critici. Ma questa \u00e8 un’altra storia.<\/p>\n
GLI ORGANOIDI POTREBBERO AVERE UN DIVERSO TIPO DI INTELLIGENZA<\/h4>\n
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Se i ricercatori pensano ai sistemi viventi come a computer digitalizzati, avranno problemi con i loro organoidi. E se i neuroni elaborassero le informazioni in modo molto diverso da come fanno le reti neurali artificiali? E se i neuroni comunicassero tra loro propagando onde bioelettriche attraverso un mezzo? E se, quando sparano, fosse come se le gocce di pioggia creassero anelli concentrici in una pozza d’acqua, con gli anelli concentrici che si scontrano creando modelli di interferenza? E se fosse complicato?<\/p>\n
I ricercatori del mio campo, la biosemiotica, si stanno ponendo queste domande e, nella loro visione dell’attivit\u00e0 cerebrale, i neuroni non sono solo collegati come con dei fili, ma sono coordinati tra loro in virt\u00f9 del loro ambiente condiviso. Quando un cervello umano ha un pensiero, onde bioelettriche tridimensionali investono il tessuto, creando connessioni virtuali: i gruppi interessati dall’onda diventano momentaneamente coordinati. Non credo che ci sia un processo analogo in una rete neurale artificiale, dove la fluidit\u00e0 \u00e8 solo una metafora e la struttura del sistema \u00e8 molto pi\u00f9 fragile e fissa.<\/p>\n
Un sistema incredibilmente complesso come un organoide non pu\u00f2 essere compreso meglio se lo si pensa in termini di un sistema meno complesso come un circuito stampato. Ogni neurone ha il vantaggio di miliardi di anni di evoluzione; le condizioni ambientali possono innescare il DNA per produrre una variet\u00e0 di proteine per ogni tipo di utilizzo. Ogni cellula \u00e8 dotata di piccoli organelli complessi (che discendono da creature protiste in libert\u00e0!) per gestire l’elaborazione di ogni sorta di segnali diversi provenienti dall’esterno. Ogni cellula ha recettori e piccoli pori ionici che filtrano i segnali.<\/p>\n
Ma non sono un bio-snob. I computer sono strumenti incredibili nelle mani delle persone, ma i computer digitali possono\/devono essere strumenti\u00a0all’interno delle teste<\/em>\u00a0delle persone o il tessuto cerebrale pu\u00f2\/deve essere\u00a0incorporato<\/em>\u00a0nei computer digitali?<\/p>\n
BRAINOWARE: COME FUNZIONA<\/h4>\n
La configurazione dell’invenzione descritta nell’articolo di\u00a0Nature Electronics<\/em>\u00a0\u00e8 straordinariamente semplice. L’organoide viene posizionato su un array multielettrodo (MEA<\/em>) 2D ad alta densit\u00e0, che emette impulsi elettrici, ai quali i neuroni dell’organoide rispondono producendo i propri schemi elettrici. Questo dispositivo \u00e8 stato chiamato “Brainoware” ed \u00e8 in grado di riconoscere le voci.<\/p>\n
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Da “Brain Organoid Reservoir Computing for Artificial Intelligence”, di Hongwei Cai et al.<\/figcaption><\/figure>\n
In primo luogo, le registrazioni vocali vengono effettuate e digitalizzate in un modello 2D che pu\u00f2 essere modellato sul MEA 2D<\/em>. Questo modello vocale digitalizzato \u00e8 l’input utilizzato per stimolare l’organoide cerebrale che, a sua volta, produce un modello che riflette sia il modello vocale sia la struttura interna della dinamica dell’organoide stesso. I neuroni stimolano<\/em>\u00a0e\u00a0sono stimolati da<\/em>\u00a0altri neuroni in modo non lineare, cio\u00e8 alcune caratteristiche possono essere smorzate, altre amplificate.<\/p>\n<\/div>\n
L’illustrazione dell’impostazione qui sopra \u00e8 tratta dall’articolo vero e proprio, non da una versione per lettori prescolari dell’articolo.<\/p>\n
L’esperimento \u00e8 stato dichiarato un successo quando, dopo l’addestramento, l’organoide ha migliorato la sua capacit\u00e0 di distinguere i suoni vocalici di un oratore maschio da altri sette oratori maschi e femmine. Prima dell’addestramento, il sistema era in grado di distinguere il parlante nel 51% dei casi, mentre dopo l’addestramento la precisione era del 78%.<\/p>\n
MA ASPETTATE!<\/h4>\n
Prima di entusiasmarci troppo per questo successo di fusione tra uomo e macchina, utilizzando cellule cerebrali asservite per costruire un computer in grado di origliare le nostre conversazioni, faccio notare che pi\u00f9 di vent’anni fa \u00e8 stato fatto un esperimento molto simile con un secchio d’acqua perturbato che svolgeva un ruolo simile a quello dell’organoide cerebrale.<\/p>\n
In quell’esperimento, l’acqua \u00e8 stata utilizzata per distinguere le registrazioni vocali delle parole “Uno” e “Zero”, con un tasso di errore di appena l’1,5%. Di seguito \u00e8 riportata un’immagine dei modelli\u00a0tridimensionali<\/em>delle parole pronunciate da questi ricercatori.<\/p>\n
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I modelli di “Zero” sono a sinistra e quelli di “Uno” a destra. Da Fernando e Sojakka.<\/figcaption><\/figure>\n
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Ritengo che i ricercatori di Brainoware non stiano sfruttando appieno il potenziale di un neurone, se un secchio d’acqua pu\u00f2 “elaborare” le informazioni meglio di un organoide cerebrale. \u00c8 un po’ come usare le raccolte di opere di Shakespeare<\/strong> come fermaporta.<\/p>\n
In “Pattern Recognition in a Bucket”, Chrisantha Fernando<\/strong> e Sampso Sojakka<\/strong> notano che esperimenti simili sono stati condotti presso l’Unconventional Computing Laboratory, gestito dal diabolico Andy Adamatzky<\/strong> dell’Universit\u00e0 del West of England, a Bristol, nel Regno Unito. Da molti anni Adamatsky<\/strong> utilizza sostanze chimiche (che formano onde di reazione-diffusione) e muffe di melma per eseguire calcoli e agire come serbatoi di memoria.<\/p>\n
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Ecco come appaiono i modelli Zero e Uno quando vengono emessi dal Secchio d’acqua. From Fernando and Sojakka.<\/p>\n<\/div>\n
CHE COS’\u00c8 UN SERBATOIO PER COMPUTER?<\/h4>\n
Per me, filosofo della scienza che ha iniziato con la teoria letteraria, leggere articoli di informatica ricorda la lettura di Jacques Lacan<\/strong> e Derrida<\/strong>; c’\u00e8 un sacco di terminologia inutilmente opaca che copre affermazioni piuttosto banali.<\/p>\n
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Deduco che un serbatoio pu\u00f2 essere qualsiasi tipo di sistema fisico costituito da singole unit\u00e0 che possono interagire tra loro in modo non lineare, e queste unit\u00e0 devono poter essere modificate dall’interazione. A quanto pare, anche un secchio d’acqua pu\u00f2 funzionare come serbatoio. Miguel Soriano<\/strong> lo spiega in questo modo in\u00a0“Viewpoint: Il calcolo a bacino accelera”.<\/em><\/p>\n
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I serbatoi sono in grado di immagazzinare informazioni collegando le unit\u00e0 in cicli ricorrenti, in cui l’input precedente influenza la risposta successiva. Il cambiamento di reazione dovuto al passato permette ai computer di essere addestrati a completare compiti specifici.<\/p>\n<\/blockquote>\n
Spero che sia d’aiuto.<\/p>\n
I serbatoi vengono anche chiamati “scatole nere” perch\u00e9 i ricercatori non conoscono (o non devono conoscere) le complesse dinamiche che avvengono durante la trasformazione dell’input in output.<\/p>\n
Poich\u00e9 ogni parola pronunciata non \u00e8 mai la stessa due volte, un sistema non lineare deve elaborare il suono in modo da catturare l’essenza di ci\u00f2 che \u00e8 e da poter identificare la stessa parola pi\u00f9 volte in contesti molto diversi.<\/p>\n
Riprogettazione del computer?<\/strong><\/p>\n
La fantascienza \u00e8 spesso in anticipo sulla ricerca reale. Nel film Ex Machina<\/em>, la donna fatale ha un cervello artificiale fatto di gel, non di chip di silicio e interruttori elettronici. Potrebbe essere uscito dal laboratorio di informatica non convenzionale di Adamatsky<\/strong>.<\/p>\n
Uno dei miei colleghi, J. Augustus Bacigalupi<\/strong>, nel 2012 ha proposto una riprogettazione del computer chiamata Synthetic Cognition<\/em> (cognizione sintetica), basata sulla comprensione che l’elaborazione biologica delle informazioni assomiglia un po’ di pi\u00f9 a questo:<\/p>\n
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di questo:<\/p>\n
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Bacigalupi<\/strong> ha immaginato un terreno che emerge nel mezzo tra i neuroni e ha immaginato che l’intersezione dei segnali diffusi, l’interferenza, possa essere sfruttata come un segnale utile. Egli suggerisce che un approccio cos\u00ec diverso renderebbe i computer molto pi\u00f9 efficienti, in quanto integrerebbero naturalmente e gratuitamente pi\u00f9 segnali.<\/p>\n
Da quella prima conferenza sulla cognizione sintetica, poco seguita (mentre le conferenze TED di Nicholas Negroponte<\/strong> del MIT Media Lab<\/em> – che pensa che presto saremo in grado di ingerire Shakespeare<\/strong> digitalizzato come una pillola – ottengono molte pi\u00f9 visualizzazioni), Bacigalupi<\/strong> ha continuato a specializzarsi in biosemiotica, scrivendo articoli con me e con il nostro collega comune, Don Favareau<\/strong>, come l’ultimo<\/a>\u00a0sul\u00a0Journal of Physiology<\/em>.<\/p>\n
Una dozzina di anni fa Bacigalupi<\/strong> vedeva i cyborg<\/em> nel nostro futuro, se avessimo utilizzato la nuova tecnologia da lui proposta, in grado di sfruttare le peculiarit\u00e0 degli organoidi cerebrali e delle muffe melmose.<\/p>\n
Ma l’integrazione tra uomo e macchina deve affrontare sfide banali, come la putrefazione della materia organica e l’infiammazione delle cellule a contatto con le varie sostanze chimiche dei dispositivi elettronici.<\/p>\n
C’\u00e8 un motivo per cui la maggior parte dei primati Neuralinked<\/em> di Elon Musk<\/strong> non ce l’ha fatta. Un problema simile \u00e8 quello degli effetti collaterali non voluti (speriamo!) degli interventi farmacologici di sintesi, che sono la rovina dell’industria. Le cellule biologiche tendono a\u00a0interpretare\u00a0<\/em>i segni, non a\u00a0decifrare<\/em>\u00a0rigorosamente il codice. Questa flessibilit\u00e0 permette la creativit\u00e0 adattativa, ma anche esiti terribili e imprevedibili, come ad esempio varie malattie autoimmuni.<\/p>\n
Anche tecnologie transumane relativamente semplici, come pacemaker e protesi d’anca, possono provocare in alcune persone reazioni allergiche ai metalli.<\/p>\n
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Un corpo che rifiuta il proprio pacemaker in quanto estraneo e tossico<\/figcaption><\/figure>\n
Non vedo il motivo di cannibalizzare la biologia per permettere agli informatici di far superare meglio il Test di Turing ai robot.<\/p>\n
Vedo, ad esempio, il team Artemis<\/em> della NASA<\/em> che utilizza una tecnologia riprogettata per creare robot migliori, la cui propriocezione si avvale di un mezzo fluido in grado di generare schemi di interferenza che lo aiutano a orientarsi durante l’esplorazione della superficie lunare.<\/p>\n
Imitare il modo in cui gli organismi biologici elaborano le informazioni per creare strumenti migliori, pi\u00f9 affidabili ed efficienti, sembra un’operazione di buon senso.<\/p>\n<\/div>\n
Ma non vedo il motivo di far sembrare umani gli strumenti o di mescolare parti umane ed elettroniche.<\/p>\n
SCHIAVI DEL COMPUTER<\/h4>\n
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ACQUISTALO QUI<\/strong><\/a><\/figcaption><\/figure>\n
Come chiarisce Ian McEwan<\/strong> nel suo romanzo del 2019,\u00a0Macchine come me<\/em>, lo scopo di creare un robot umanoide \u00e8 quello di usarlo come giocattolo sessuale e come lavastoviglie. La spinta a disumanizzare le persone in cyborg o a umanizzare i robot deriva probabilmente dal fatto che non \u00e8 pi\u00f9 considerato accettabile ridurre in schiavit\u00f9 gli esseri umani comuni (o i coniugi).<\/p>\n
Sospetto che coloro che vogliono un computer umanoide vogliano un compagno perfetto, che sappia tutto del padrone, che sia in grado di anticipare ogni suo pensiero e ogni sua mossa e che risponda di conseguenza. Una tale perfezione in un compagno non gli permette di esprimere le proprie opinioni o di elaborare i propri obiettivi e scopi.<\/p>\n
Vale la pena di andare oltre il clamore dei titoli dei giornali per approfondire questi temi. Cos\u00ec facendo, possiamo imparare molto su noi stessi. Conduco un webinar mensile intitolato\u00a0We Are not Machines (Non siamo macchine)<\/a>\u00a0attraverso l’IPAK-EDU<\/em>, in cui io e i miei studenti esploriamo questo tipo di questioni.<\/p>\n
Nonostante alcuni sforzi concertati per terrorizzarci, non credo che stiamo per essere sostituiti nella forza lavoro (solo i lavori di merda se ne andranno) e non credo che i computer saranno in grado da un momento all’altro di prendere il sopravvento e di trasformarci in operai-robot o in batterie.<\/p>\n
Siete straordinari cos\u00ec come siete, con i vostri neuroni strambi e il vostro cervello viscoso. E se perfezioniamo i nostri strumenti esterni e li usiamo con saggezza, possiamo essere ancora migliori.<\/p>\n
Tradotto dall’inglese da Piero Cammerinesi per LiberoPensare<\/em><\/p>\n
Fonte<\/a><\/em><\/p>\n<\/div>\n
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\"\"Victoria N. Alexander, Ph.D., \u00e8 una scrittrice di narrativa letteraria che scrive di argomenti censurati e controversi con audacia, umorismo e compassione.
\nTra i suoi riconoscimenti figurano il Washington Prize for Fiction (Smoking Hopes), il Dallas Observer’s “Best of 2003” (Naked Singularity) e il Literary Fiction Book Review award (Locus Amoenus). Il suo ultimo romanzo, Locus Amoenus, \u00e8 stato candidato al Dayton Literary Peace Prize.<\/p>\n
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di Victoria N.Alexander Se leggete e credete ai titoli dei giornali, sembra che gli scienziati siano\u00a0molto vicini\u00a0alla possibilit\u00e0 di fondere il cervello umano con l’intelligenza artificiale. A met\u00e0 dicembre 2023, un articolo di\u00a0Nature Electronics\u00a0ha scatenato un’ondata di entusiasmo per i progressi compiuti su questo fronte transumano: “‘Biocomputer’ combina tessuto cerebrale coltivato in laboratorio con hardware […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":77297,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[903,5166],"tags":[5873,5877,2068,5879,886,851,5871,5880,5875,3109,5874,5876,5878,3848,5872],"class_list":["post-76171","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-rassegna","category-cultura-e-scienza","tag-andy-adamatzky","tag-chrisantha-fernando","tag-derrida","tag-don-favareau","tag-elon-musk","tag-evidenza","tag-hongwei-cai","tag-ian-mcewan","tag-j-augustus-bacigalupi","tag-jacques-lacan","tag-miguel-soriano","tag-nicholas-negroponte","tag-sampso-sojakka","tag-shakespeare","tag-vn-alexander"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76171","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76171"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76171\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/77297"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76171"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76171"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.liberopensare.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76171"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}