人間の脳は現在のAIシステムと比較して10万分の1というわずかなエネルギー消費で動作する。この圧倒的な省エネ性能に着目し、生きた脳細胞からコンピューターを構築する研究が進行中である。オーストラリアのCortical LabsとスイスのFinalSparkは、数千から数十万の生きた人間のニューロンをチップ上で培養し、電子部品と接続することで生物学的コンピューターを実現した。これらの装置は既に商用化され、研究機関向けにクラウドアクセスも提供されている。Cortical Labsはニューロンにポンゲームをプレイさせることに成功し、FinalSparkは点字認識を約80%の精度で達成した。しかし、この技術には寿命の短さ、スケーラビリティの問題、再現性の欠如という三つの大きな課題が存在する。さらに、オルガノイドが意識を持つ可能性や苦痛を感じる可能性といった倫理的問題も浮上している。一方で、この技術は医療分野での応用、特に脳損傷や認知症患者への治療、あるいは認知機能の拡張に革命をもたらす可能性を秘めている。
人間の脳の圧倒的な省エネ性能
人間の脳には現在のAIシステムに対して大きなアドバンテージがあります。それは著しく低いエネルギー消費で動作するという点です。その差はなんと10万分の1。それなら、なぜ私たちは単純に脳細胞からコンピューターを構築してプログラムしないのでしょうか。多くのエネルギーを節約できるだけでなく、私たちの差し迫ったアップグレードに完璧に適合する生体適合性のある機械を手に入れることができます。実はこれ、もう存在しているんです。見てみましょう。
生きた脳細胞で動くコンピューター
オーストラリアの企業Cortical Labsは、約80万個の生きた人間のニューロンをチップ上で培養したCL1と呼ばれる生物学的コンピューターを販売しています。ニューロンは電子部品に接続されており、それらを刺激したり活動を記録したりするために使用できます。ニューロンは生命維持モジュールに収納されており、細胞を数ヶ月間生かし続けます。
このデバイスは2025年に発売され、約3万5千ドルかかると言われていますが、同社はクラウドアクセスも提供しています。2022年、同社は生きたニューロンの集団にビデオゲームのポンをプレイするよう訓練した方法を説明した論文を発表して話題になりました。つまり、ボールの位置をエンコードした刺激に基づいて仮想パドルの位置を更新することを学習したのです。
スイスの企業FinalSparkも同様のプロジェクトに取り組んでいます。彼らは約1万個のニューロンを含む微小な人間の脳の断片を電子チップ上で培養しており、今年の初めから月額わずか5千ドルでリモートアクセスを提供しています。もしそんなにお金があるなら、私のPatreonをチェックしてみてください。
数ヶ月前、彼らはニューロンの断片の一つが約80%の精度で点字をエンコードするために使用できることを実証した研究論文も発表しました。今日の量子コンピューターと同じように、これらの小さな脳には今のところ特別な用途はなく、研究室向けに設計されています。
バイオコンピューティングの巨大な可能性
しかし、この技術の潜在能力は巨大です。量子コンピューターと比較すると、かなり見過ごされている分野だと私は思います。おそらく高度に学際的であるため、コミュニティの関心を引き起こすのが難しいからでしょう。しかし、人間のニューロンから構築されたコンピューターがもたらす可能性のあるエネルギー節約だけが問題ではありません。
まず第一に、これらの有機コンピューターは物理的な基盤で学習し、接続を再配線します。これは今日のAIシステムとは大きく異なります。おそらくこれが私たちをAGIへと導くかもしれません。いわゆるニューロモルフィックチップという、物理的学習をエミュレートしようとするチップもいくつか存在しますが、まだ初期段階です。
そして医療用途があります。人間の脳の一部を培養して事前学習させることができると仮定しましょう。これらは設計上、生体適合性があります。いつの日か、脳損傷や認知症の患者を助けるために使用されるかもしれません。あるいは、私たち全員が追加メモリ、より高速なデータ処理、より良いジョークで認知機能を拡張できるかもしれません。私は父親ギャグアップデートをアンインストールできることを願っています。
現在の三つの大きな課題
とはいえ、これはまだ遠い未来の話です。現在、これらの小さな脳コンピューターは三つの大きな課題に直面しています。一つ目は、それほど長く生きられないということです。せいぜい数ヶ月です。二つ目は、小さすぎることと、制御可能な状態を保ちながら拡大する方法を誰も知らないことです。三つ目の問題は再現性です。有機的に物質を成長させると、同じものは二つとありません。
さらに、これらのニューロンの断片が自ら考えることを学べるかどうかは全く明らかではありません。ポンゲームの実証は印象的に見えるかもしれませんが、ニューロンが自ら学習したわけではありません。
むしろ、研究者たちはニューロンの活性化が正しい結果に近づいたか遠ざかったかに応じて電気的なフィードバックを提供しました。正しい結果が得られるまで電気ショックを与えることで子供たちに代数を教えることもできるかもしれませんが、最適なアプローチではないでしょう。
倫理的な問題
そして倫理的な問題があります。たとえできたとしても、研究室で人間の脳の一部を培養すべきでしょうか。もし実際に意識を持つようになったら?もし苦しんだら?私たちは何を探すべきかさえ分かりません。
私にとって、この研究の方向性は別の問題を提起します。つまり、人間のオルガノイドから人間の知能を人工的に構築することを本当に望んでいるのかということです。つまり、私たちが望むものが新しい人間の脳であるなら、なぜ単純に子供を持たないのでしょうか。私にとって、汎用人工知能の大きな魅力は、もしそこに到達できれば、ほぼ確実に私たちのようにはならないということです。彼らは…
異なる強みと弱みを持つでしょう。しかし、この道、つまり人間の脳細胞から知的システムを開発しようとする道は、しばらくの間確実に続くと思います。しかし、いつの日か牛乳を買うのを忘れたとき、「ごめん、思考がクラウドにあったんだ」と言うのが理にかなうかもしれません。
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