Deze computers bevatten paddenstoelen voor de hersenen

Je hebt misschien onlangs gehoord van organische intelligentie: deze revolutionaire nieuwe vorm van computergebruik die in theorie belooft een einde te maken aan kunstmatige intelligentie. Het bestaat uit het vertrouwen, niet op processors, maar op culturen van neuronen om de computer in staat te stellen zijn berekeningen uit te voeren. Maar vandaag wil ik een nog ongewonere manier van computergebruik onder uw aandacht brengen. In plaats van nieuwe algoritmen te creëren of het werk van het menselijk brein te imiteren, kozen Engelse wetenschappers ervoor om het werk van computers … toe te vertrouwen aan paddenstoelen.

Dit artikel is een transcriptie van de podcast vitaminevitamine Technologie, die op de site te vinden is Futura-podcast En alle goede luisteren platforms.

Het is in het Unconventional Computing Lab – een onderzoeksruimte deurdeur Met de toepasselijke naam besloot onderzoeker en directeur Andrew Adamatsky te onderzoeken hoe paddestoelen in een hypothetische toekomst CPU’s zouden kunnen vervangen. Het laboratorium, verbonden aan de Universiteit van West-Engeland in Bristol, heeft zijn gebruikelijke verzameling smetteloze tafelbladen, computers en instrumenten, maar wat het onderscheidt zijn de houten kisten. plasticplastic die in de schappen liggen. Binnenin sijpelt een vreemde, witte, doordringende substantie uit een menigte veelkleurige draden. Verder groeien er kleine oesterzwammen op het moederbord dat op een van de werkbladen rust. En zie er zelfs een stukje van Hij drinktHij drinkt Mos is bedekt met kleine lobben, die elk aan een elektrode zijn bevestigd. Welkom in het enige wet lab van het VK dat is gebouwd binnen een IT-afdeling!

natte computers : de organische toekomst van computers

Een wet lab, of vaker een experimenteel lab, is waar onderzoekers werken met chemicaliën, VloeistoffenVloeistoffen of biologisch. Doorgaans is dit het soort onderzoek dat enigszins vermengd is met het ontwerp van computers, met hun fragiele, elektrisch aangedreven componenten en over het algemeen geliefde gecontroleerde omgevingen. Maar als we een nieuw technologisch tijdperk willen binnengaan en het glazen plafond willen doorbreken dat boven onze hoofden lijkt op te steken, zullen we ons moeten afvragen op welke fundamenten de computer tot nu toe is gebouwd. Het paradigma waarop we momenteel vertrouwen, heeft de afgelopen decennia verbazingwekkende en zeer snelle ontwikkelingen mogelijk gemaakt. Maar veel experts maken het nu officieel: de technologische innovatie neemt af SnelheidSnelheid. Toegegeven, we zijn er nog lang niet, zoals blijkt uit de onvermijdelijke explosie van generatieve AI, maar voor veel onderzoekers is het al tijd om alternatieve denkwijzen te gaan verkennen. volgende stap.

En dit is precies het streven dat Adamatsky verdedigde toen hij in 2001 het Laboratorium voor Onconventionele Computaties oprichtte. Voor hem zullen computers van de volgende eeuw bestaan ​​uit chemische of levende systemen, die samenwerken met elektronische schakelingen, beeldschermen, software, enzovoort. . Dit heet Computers en Witwarevolgeling” natte computers Als we het letterlijk proberen te vertalen. Klinkt dit helemaal futuristisch voor jou? Stel je voor dat een van de baanbrekende experimenten op dit gebied teruggaat tot 1999, toen onderzoeker William Ditto probeerde een prototype computer te bouwen uit nerveuze cellennerveuze cellen van bloedzuigers. Wat dreef Adamatsky op het spoor paddenstoelenpaddenstoelen In plaats van die van bloedzuigende wezens, zijn dit zijn tienjarige studies op punt. Als je het nog niet wist, we hebben je erover verteld in een oude aflevering van de podcast “Science Beasts”, opIntelligentieIntelligentie dier. Dit is wat Marie erover te zeggen had, van La Boîte à Curiosités: van zijn echte naam Visarum polyphalumHet is een terrestrisch, eencellig organisme. Noch een plant, noch een schimmel, noch zelfs een dier wordt een amoebozo genoemd. […] Bovendien is de Kleverige vloeistofKleverige vloeistof Hij is ook de koning van de kortere wegen: hij weet altijd het kortste pad te vinden, of het nu in een rechte lijn is of door een kronkelend doolhof. En ze zijn erg goed in het modelleren van paden waar ingenieurs ooit van kunnen leren. »

READ  Het noorderlicht was van zondag op maandag in Frankrijk te zien, een "buitengewone gebeurtenis"

Vind onze blob-aflevering op de Bêtes de Science-familiepodcast gewijd aan dierlijke intelligentie.

Wood Wide Web komt tussenbeide

Daarom brachten de verbazingwekkende eigenschappen van de bal Adamatsky en zijn collega’s ertoe om zijn rekenmogelijkheden te testen. Met de juiste prikkels konden ze aantonen dat deze onaantrekkelijke soorten gelatine kunnen worden gebruikt om problemen op te lossen, wiskundige concepten te illustreren en zelfs kunnen worden gebruikt om de logische poorten te simuleren die, zonder in detail te treden, de basis vormen van blokken voor elektronica. Dus, denkt Adamatzky, als een eencellige klodder zulke resultaten kan bereiken, wat kan er dan worden bereikt met een heel netwerk van paddenstoelen? Want ja, schimmels zijn georganiseerd in een netwerk, en ik kan je vertellen dat het grote publiek hun belang in onze ecosystemen nog steeds onderschat. Dankzij het werk van enthousiastelingen zoals bioloog Merlin Sheldrake – die ik ten zeerste aanraad om te lezen – begint dat fascinerende ondergrondse schimmelleven net te ontstaan.

Want als we deze wezens vooral kennen van heerlijke omeletten en risotto’s die ons laten sudderen, hebben we ze eigenlijk niet onder ons ogenogen Slechts het topje van de ijsberg. De vrucht van de schimmel, dat wil zeggen het deel dat we plukken – of vermijden aan te raken, afhankelijk van de situatie – vormt alleen het voortplantingssysteem van het dier. Genoeg om je de gefrituurde fantrell vanuit een andere hoek te laten zien. Paddestoelen blijven ondergronds groeien, ver voorbij waar jij bent. Het vormt lange, dunne, verwarde filamenten, mycelium genaamd, die het gebruikt om zichzelf te voeden maar ook om te communiceren. Onzichtbaar voor onze ogen verbindt een gigantisch en extreem dicht tapijt van dendrieten schimmels niet alleen met elkaar maar ook met planten, waarmee ze symbiotische relaties kunnen onderhouden. We zijn nog maar net begonnen met het onderzoeken van aspecten hiervan internetteninternetten veganistisch, en lijkt al minstens zo veelbelovend als het punt. Geen wonder dus dat het Unconventional Computing Lab zich tot paddenstoelen wendde om een ​​revolutie teweeg te brengen in computers en daarbij hun taal te decoderen om meer te weten te komen over wat het “broadwood-netwerk” wordt genoemd.

Paddenstoelen die denken als neuronen

Dus hoe leer je paddestoelen spreken? Legitieme vraag en het goede nieuws is dat we al een deel van het antwoord hebben. Want het blijkt dat de werking van het mycelium niet heel anders is dan de werking van het netwerk van neuronen die de dozen van onze schedels vullen. Adamatzky en zijn team hebben al ontdekt dat paddenstoelen vergelijkbare pieken produceren ActiepotentiaalActiepotentiaal. Een actiepotentiaal is een gemeten variatie in de elektrische activiteit van neuronen wanneer ze communiceren met hun buren. Het wordt gevisualiseerd als een piek, gevolgd door een spanningsdaling, waarna de elektrische activiteit weer normaal wordt. En verbazingwekkend genoeg lijken paddestoelen in het lab te communiceren via actiepotentialen, vergelijkbaar met die waarmee je naar deze audio-uitzending kunt luisteren. Wie is er om te zeggen: Het is geen man, het is een paddenstoel Het heeft misschien een beetje de grenzen verlegd, maar het betekent nog steeds dat onderzoekers te maken hebben met een meer bekende manier van communiceren dan je zou verwachten.

Dus gingen ze aan het werk, nestelden myceliumculturen in kratten gevuld met hennep en zaagsel, en implanteerden vervolgens elektroden in de kolonie zodra deze was gegroeid, zodat ze de elektrische impulsen van de stem konden lezen… de ‘ziel’, bij gebrek aan een beter termijn. Zo kan de vertex gelezen worden als 1 en zijn afwezigheid als 0 en de basis van een 100% organisch binair systeem is gelegd! De duur van de pieken en het interval dat ze van elkaar scheidde, werden gecodeerd en vervolgens verbonden met de logische poorten om een ​​prototype van een computer te verkrijgen die in staat was om de redenering uit te voeren. En KersKers De kers: Als je het mycelium op twee verschillende punten stimuleert, neemt de geleidbaarheid tussen deze punten toe en beginnen ze sneller en betrouwbaarder met elkaar te verbinden. Door deze verbinding te versterken, creëert het labteam een ​​gewoonte, een mechanisme dat simpelweg kan worden omschreven als geheugen. Niet slecht toch?

Op weg naar hybride intelligentie voor computers

Op basis van hetzelfde principe hopen de onderzoekers een nieuwe vorm van zogenaamde “organische” intelligentie te ontwikkelen, dit keer met behulp van 3D-culturen van neuronen. Een ontwikkeling die veelbelovend genoeg is om enkele weken voorpaginanieuws te zijn, maar het weerhoudt ons er niet van om te kijken naar de mogelijkheden van schimmels, die minstens zoveel aandacht verdienen. Tot nu toe heeft het team van Adamatzky gewerkt met oesterzwammen, spookpaddestoelen, harsachtige ganodermen, enokis, neusgaten;neusgaten; Verdeelde of stille soorten exemplaren Cordyceps militarisinclusief minnaars De laatste van ons Meestal wordt geconcludeerd dat het een parasitaire schimmel is. Hoewel ze nooit de rekensnelheid van conventionele computers zullen bereiken, zijn aangeboren computers niet zonder hun voordelen. Ze kunnen met name toleranter zijn ten opzichte van falen, dankzij hun vermogen om zichzelf te genezen. Het feit dat ze voortdurend groeien en evolueren, maakt ze ook naar believen herconfigureerbaar, volgens de nieuwe functies die onderzoekers willen implementeren.

Ten slotte hebben de nieuwste technologische innovaties, hoe indrukwekkend ze ook zijn, nog een lange weg te gaan voordat ze de energie-efficiëntie bereiken die de natuur weet te tonen. Weet je nog, ik heb je erover verteld in een oude aflevering van Vitamine Tech, toen het nog Techpod heette: “ Om deze woorden uit te spreken hoor je, mijn land breinbrein Hij verbruikt volgens schattingen amper tussen de 10 en 20 watt. Dit is minder dan de zuinigste gloeilampen. Laten we duidelijk zijn, je hebt meer energie nodig om je woonkamer te verlichten dan om de honderden bewerkingen uit te voeren die je hersenen elke seconde uitvoeren. Dat gezegd hebbende, laten we niet te opgewonden raken – ik eerst. Adamatsky wijst erop dat ze zich voorlopig alleen in de fase van haalbaarheidsstudies bevinden. Het doel is in de eerste plaats om te bewijzen dat het mogelijk is om cirkels te creëren uit micellaire culturen. Maar hij lijkt ook niet zonder enthousiasme, want hij stelt zich al culturen voor van computers in het laboratorium en misschien zelfs hersenen op basis van paddenstoelen. Interview van de onderzoeker door de site PopSci Hij vertelt ons niet of hij van plan was ze eetbaar of giftig te maken.