Zwitsers bedrijf verhuurt menselijke hersencellen als computers
Wetenschappers en ontwikkelaars die energiezuinige en efficiënte computers zoeken, kunnen lege hersencellen huren. Een Zwitsers bedrijf biedt ”biocomputers” aan als nieuwe bron voor kunstmatige intelligentie.
Vijfhonderd dollar per maand. Zoveel kost een ‘lege bovenkamer’ bij het Zwitserse bedrijf FinalSpark. Die bovenkamer bestaat uit gekweekte menselijke hersencellen, die door huurders kunnen worden gebruikt om AI-toepassingen te trainen.
De „levende processor”, zoals FinalSpark zijn systeem in een persbericht noemt, bestaat uit levende neuronen die zijn verbonden met elektroden op een computerchip. De neuronen krijgen een shot van het gelukshormoon ‘dopamine’ als ze een positieve ontwikkeling doormaken en een elektrische prikkel als ze een andere route moeten kiezen. Die methode is vergelijkbaar met echte hersenen. Door deze manier van trainen wil het bedrijf energiezuinige en effectieve chips ontwikkelen voor AI-toepassingen.
De introductie van de zogenaamde ”biocomputers” of ”organoïden” (kunstmatig gekweekte mini-organen) biedt voordelen ten opzichte van gewone computerchips, maar roept ook ethische vragen op.
Nabootsen
De vraag naar een systeem dat menselijke hersenen kan nabootsen is niet nieuw. Menselijke hersenen ontwikkelen fysieke verbindingen als ze nieuwe dingen leren. Technologiebedrijven gebruiken die wetenschap –die in 1944 voor het eerst werd beschreven– om zelflerende systemen te maken. Spraakherkenningssystemen op smartphones en Google Translate maken bijvoorbeeld gebruik van ‘neurale netwerken’ aan, die ”diep” kunnen leren om steeds betere resultaten te produceren.
De razendsnelle opkomst van AI in de afgelopen twee jaar heeft de vraag naar een mensachtige manier van rekenen en denken opgestuwd. Bedrijven lopen tegen de grenzen van hun computerchips aan. Daarnaast kost het gebruik van AI veel stroom. Ter vergelijking: een supercomputer gebruikt miljoenen watt energie om rekentaken uit te voeren, maar ons brein heeft slechts 20 watt nodig. De wetenschap dat hersenen veel informatie kunnen verwerken zonder uitgeput te raken, inspireert onderzoekers en bedrijven dan ook om oplossingen te bedenken die energiezuiniger zijn en informatie efficiënter verwerken.
Onderzoekers aan de TU Delft werken daarom bijvoorbeeld aan neuromorfe (op de hersenstructuur lijkende) computermodellen. En ook een bedrijf als chipfabrikant Nvidia maakt een chip die minder energie verbruikt.
De introductie van de ”biocomputer” van FinalSpark is een nieuwe, commerciële stap in dit proces. Als het aan het Zwitserse bedrijf ligt, kunnen klanten in de toekomst AI-modellen trainen met een technologie die net zo werkt als een echt brein. Inmiddels hebben onderzoeksteams van 34 universiteiten zich gemeld, al geeft FinalSpark aan nog op zoek te zijn naar manieren om de neuronen goed te kunnen aansturen. Die zoektocht is dag en nacht te volgen via een livestream.
Alternatief
De hersencellen die door het Zwitserse bedrijf worden gebruikt, hoeven overigens niet afkomstig te zijn van hersenmateriaal, zegt medisch bioloog Bea Zoer. „Je kunt ook stukjes huidmateriaal laten uitgroeien tot hersenmateriaal.” Zoer ziet de ontwikkeling van ”organoïden” van allerlei menselijk weefsel toenemen. „Het wordt als een heel belangrijk alternatief voor dierproeven gezien en daarom wordt er volop op ingezet. Maar het kweken van humaan weefsel is best ingewikkeld. Ik denk dat een technologiebedrijf als FinalSpark dan ook niet zelf materiaal ontwikkelt, maar op de ontwikkelingen meelift.”
„Wetenschapper gebruikt het om behandeling te vinden voor Alzheimer of Parkinson, maar commercieel bedrijf heeft winstoogmerk” - Bea Zoer, medisch bioloog
Het gebruik van menselijk materiaal brengt nogal wat vragen met zich mee, zegt de medisch bioloog. „Wetenschappers gebruiken het om behandelingen te vinden voor ziekten zoals Alzheimer en Parkinson, maar commerciële bedrijven hebben een winstoogmerk. Dat roept alleen al de vraag op van wie het materiaal is. Want als bedrijven er winst mee maken, moeten donoren ook een deel van de winst krijgen. En ze moeten zeggenschap over hun materiaal hebben, zodat ze kunnen aangeven wat er wel en niet mee mag worden gedaan.”
Een andere vraag, zegt Zoer, is of de hersencellen bewustzijn ontwikkelen. „Als je de juiste cellen op de juiste manier laat samenwerken, zou er bewustzijn kunnen ontstaan. Je kunt je dan afvragen of het dan nog ethisch is om die organoïden te gebruiken.”
„Als je de juiste cellen op de juiste manier laat samenwerken, zou er bewustzijn kunnen ontstaan” - Bea Zoer, medisch bioloog
Kunnen de ontwikkelingen uiteindelijk een menselijke robot opleveren, zoals sommige mensen denken? Volgens de medisch deskundige is dat iets van de „verre toekomst”. „FinalSpark is nu de mogelijkheden aan het ontdekken. Het probeert de hersencellen te beïnvloeden met elektrische signalen, maar weet zelf nog niet zo goed hoe je de hersencellen kunt gebruiken om gegevens op te slaan en hoe het geheugen precies werkt.”
Maar, zegt ze, er wordt al wel nagedacht over manieren om verschillende soorten breinorganoïden te laten samenwerken. „Dat moet vragen gaan oproepen: moeten we dit willen en moeten we hier grenzen aan stellen? Als bedrijven in de technologie gaan investeren, kunnen de ontwikkelingen snel gaan. Wetgevers zouden daarom nu alvast moeten nadenken over de vraag of dit soort toepassingen mogen.”
