ยุคที่เซลล์สมองเล่น 'Doom' — ความเป็นไปได้ใหม่ของ AI ที่แสดงโดย "คอมพิวเตอร์ที่มีชีวิต"

เซลล์สมองมนุษย์เล่นเกมบนชิปซิลิคอน
เมื่อเขียนเช่นนี้ อาจฟังดูเหมือนการเริ่มต้นของภาพยนตร์ไซไฟราคาถูก แต่การวิจัยที่บริษัทไบโอเทคในออสเตรเลีย Cortical Labs กำลังดำเนินการนั้น กำลังดึงเส้นแบ่งนั้นเข้ามาใกล้กับความเป็นจริง

ทีมวิจัยของบริษัทได้รวมเซลล์สมองมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเข้ากับชิปคอมพิวเตอร์ที่ทำจากซิลิคอน และให้เล่นเกมยิงคลาสสิก 'Doom' ที่เปิดตัวในปี 1993 เซลล์ที่เพาะเลี้ยงมีประมาณ 200,000 เซลล์ นิวรอนที่สร้างจากเซลล์ต้นกำเนิดกระจายอยู่บนชิปพิเศษ และรับข้อมูลจากโลกของเกมผ่านอิเล็กโทรดและตอบสนองเป็นกิจกรรมทางประสาท

แน่นอนว่า นี่ไม่ใช่การ "เล่น" ในความหมายที่ผู้เล่นมนุษย์ใช้คีย์บอร์ดหรือเมาส์ เซลล์สมองไม่มีตาหรือมือ และไม่ได้ดูหน้าจอเกมเพื่อตัดสินสถานการณ์ นักวิจัยแปลงข้อมูล เช่น การปรากฏตัวของศัตรูในเกม การเข้าใกล้กำแพง หรือความจำเป็นในการเคลื่อนที่ เป็นรูปแบบการกระตุ้นไฟฟ้าที่นิวรอนสามารถเข้าใจได้ และอ่านรูปแบบการยิงของนิวรอนเพื่อแปลงเป็นการเคลื่อนที่ การหมุนทิศทาง และการยิงในเกม

กล่าวคือ การแทรก "เครื่องแปลสัญญาณไฟฟ้า" ระหว่างเกมและเซลล์สมองเชื่อมต่อพื้นที่เสมือนดิจิทัลกับเซลล์ประสาทที่มีชีวิต

Cortical Labs เรียกอุปกรณ์นี้ว่า "CL1" CL1 เป็นระบบที่บริษัทกำหนดให้เป็น "คอมพิวเตอร์ชีวภาพที่สามารถขยายโค้ดได้" โดยรักษานิวรอนในสภาพแวดล้อมที่มีสารอาหารอุดมสมบูรณ์ ในขณะที่ส่งและรับสัญญาณไฟฟ้าผ่านชิปซิลิคอน นิวรอนบนชิปไม่ได้เพียงแค่รับการกระตุ้น แต่ยังอยู่ในสภาพแวดล้อมวงปิดที่ผลของการตอบสนองมีผลต่อการกระตุ้นครั้งต่อไป กล่าวง่ายๆ ว่า เมื่อใดที่นิวรอนตอบสนอง ผลลัพธ์นั้นจะสะท้อนในโลกของเกมและกลับมาเป็นการกระตุ้นใหม่

โครงสร้าง "ตอบสนองแล้วโลกเปลี่ยนแปลง" นี้เป็นพื้นฐานของการเรียนรู้

Cortical Labs เคยได้รับความสนใจจากการสอนเซลล์สมองที่เพาะเลี้ยงให้เรียนรู้เกมง่ายๆ อย่าง 'Pong' ซึ่งเป็นเกมที่ใช้พายเลื่อนขึ้นลงเพื่อตีลูกบอล แต่เมื่อเทียบกับ 'Doom' แล้ว 'Pong' นั้นง่ายมาก ใน 'Doom' ผู้เล่นต้องเดินทางในพื้นที่ 3D รับรู้ศัตรู หมุนทิศทาง โจมตี และหลีกเลี่ยงกำแพงและสิ่งกีดขวาง แม้ว่าในฐานะเกมจะเป็นคลาสสิก แต่สำหรับจานเพาะเลี้ยงนิวรอนแล้ว มันเป็นโลกที่ค่อนข้างโหดร้าย

ในความเป็นจริง ผู้เล่นเซลล์สมองในช่วงแรกๆ ค่อนข้างเงอะงะ นักวิจัยของ Cortical Labs อธิบายว่าในขั้นแรกมันเหมือนกับผู้เริ่มต้นที่เพิ่งสัมผัสเกมเป็นครั้งแรก ชนกำแพง ยิงไปที่กำแพง หรือหันกลับโดยไม่มีเหตุผล แต่ในที่สุดก็เริ่มเล็งศัตรูได้บ่อยขึ้นและถูกต้องมากขึ้น

การฟังคำอธิบายนี้เพียงอย่างเดียว อาจทำให้รู้สึกเหมือนมีจิตสำนึกเล็กๆ ที่กำลังเรียนรู้เกมอยู่ แต่สิ่งสำคัญที่นี่คือความระมัดระวัง การทดลองนี้ไม่ได้แสดงว่าเซลล์นิวรอนที่เพาะเลี้ยงมี "จิตสำนึก" หรือ "สนุกกับเกม" สิ่งที่แสดงให้เห็นคือเครือข่ายเซลล์ประสาทสามารถปรับตัวต่อการกระตุ้นจากภายนอกได้แบบเรียลไทม์ และสามารถสร้างรูปแบบการตอบสนองที่สอดคล้องกับเป้าหมายบางอย่างได้

อย่างไรก็ตาม ก้าวนี้ยังคงใหญ่ เพราะหนึ่งในปัญหาพื้นฐานที่ AI และคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเผชิญคือ "ประสิทธิภาพพลังงาน" โมเดล AI ขนาดใหญ่ต้องการทรัพยากรการคำนวณและพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก ในทางกลับกัน สมองมนุษย์ใช้พลังงานเพียงประมาณ 20 วัตต์ในการทำงานที่น่าทึ่ง เช่น การรับรู้ การเคลื่อนไหว ความจำ การทำนาย และการสร้างสรรค์ Cortical Labs มีเป้าหมายที่จะไม่เพียงแค่แทนที่ AI ในปัจจุบัน แต่เพื่อประยุกต์ใช้ความสามารถในการใช้พลังงานต่ำ ความยืดหยุ่น และการปรับตัวของเครือข่ายประสาทชีวภาพในการคำนวณ

แนวคิดนี้ไม่ใช่เพียงแค่การสาธิตที่แปลกใหม่ ทีมวิจัยได้ยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้ในอนาคต เช่น การพัฒนายา การสร้างแบบจำลองโรค การแพทย์เฉพาะบุคคล หุ่นยนต์ และงานการเรียนรู้แบบเรียลไทม์ที่คล้ายกับการเรียนรู้ของเครื่อง ตัวอย่างเช่น หากสามารถสังเกตผลกระทบของยาต่อกิจกรรมทางประสาทในฐานะการตอบสนองของนิวรอนที่มีชีวิตที่มาจากมนุษย์ ก็อาจมีโอกาสศึกษาความเจ็บป่วยทางสมองหรือประสิทธิภาพของยาในมุมมองที่แตกต่างจากการทดลองในสัตว์

นอกจากนี้ ยังมีการพิจารณาการประยุกต์ใช้ในการควบคุมหุ่นยนต์ ในขณะที่ AI ดิจิทัลเรียนรู้รูปแบบจากข้อมูลจำนวนมาก เครือข่ายชีวภาพอาจมีคุณสมบัติในการปรับตัวอย่างรวดเร็วจากการกระตุ้นเพียงเล็กน้อย หากสามารถอ่านและเขียนคุณสมบัตินี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อาจใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมที่ยืดหยุ่นและใช้พลังงานต่ำ

อย่างไรก็ตาม ยังมีปัญหามากมาย เซลล์ที่ติดตั้งใน CL1 ปัจจุบันมีระยะเวลาการคงอยู่ที่จำกัด บทความใน Phys.org ระบุว่าอายุการใช้งานของเซลล์อยู่ที่ประมาณ 6 เดือน นอกจากนี้ การให้ผลลัพธ์ที่เสถียรและเหมือนเดิมยังคงเป็นเรื่องยาก หากเป็นชิปซิลิคอน การรันโค้ดเดียวกันในเงื่อนไขเดียวกันจะคาดหวังผลลัพธ์เดียวกันได้ แต่เซลล์ที่มีชีวิตจะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมตามความแตกต่างของแต่ละบุคคล สภาพการเจริญเติบโต สภาพแวดล้อม และเวลาที่ผ่านไป การใช้สิ่งมีชีวิตเป็นทรัพยากรการคำนวณหมายถึงการยอมรับ "ความผันผวน" และ "ความยากในการคาดการณ์" ด้วย

นี่คือความน่าสนใจและความยากของการคำนวณทางชีวภาพ

ข่าวนี้ยังได้รับการตอบรับอย่างรุนแรงบนโซเชียลมีเดีย บน X มีโพสต์ที่แสดงความประหลาดใจต่อความจริงที่ว่าเซลล์สมอง 200,000 เซลล์ถูกวางบนชิปซิลิคอนเพื่อเล่น 'Doom' เช่น "มันบ้าคลั่งเกินไป" และ "เหมือนกับในไซไฟจริงๆ" ผู้โพสต์ที่เกี่ยวข้องกับ AI และเทคโนโลยีให้ความสนใจกับกลไกที่นิวรอนรับการกระตุ้นไฟฟ้าและแปลงรูปแบบการยิงเป็นคำสั่งเกม โดยมองว่านี่ไม่ใช่แค่เรื่อง 'Doom' แต่เป็นการทดลองอินเทอร์เฟซประสาท

ในทางกลับกัน การตอบสนองบน Reddit นั้นมีหลายชั้นมากขึ้น ในชุมชนเทคโนโลยี มีคำถามว่า "นี่คือการ 'ทำให้ Doom ทำงาน' หรือ 'เล่น Doom' กันแน่" ซึ่งเป็นคำถามที่สำคัญมาก ในวัฒนธรรมอินเทอร์เน็ตที่ได้พยายามย้าย 'Doom' ไปยังเครื่องเล่นเกม เครื่องคิดเลข ชุดทดสอบการตั้งครรภ์ และแม้แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน "การทำให้ Doom ทำงาน" ได้กลายเป็นเรื่องตลกทางเทคนิค แต่ในกรณีนี้ ไม่ได้เพียงแค่เปิดเกมบนฮาร์ดแวร์ แต่เป็นนิวรอนที่มีชีวิตที่ตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลและใช้การตอบสนองนั้นเป็นการควบคุมการเล่น ดังนั้นจึงมีการอภิปรายเกี่ยวกับขอบเขตของการแสดงออกว่า "ทำให้ทำงาน" หรือ "เล่น"

นอกจากนี้ ยังมีเรื่องตลกตามมา เช่น อาจจะเก่งกว่าเซลล์สมองของตัวเอง ในที่สุด "คอมพิวเตอร์เนื้อ" ก็ปรากฏขึ้น หรือเป็นความสยองขวัญใหม่ที่เกินความเข้าใจ การล้อเล่นเหล่านี้มีความเบาแบบอินเทอร์เน็ต แต่ก็มีความกังวลอยู่เบื้องหลัง มีคนจำนวนไม่น้อยที่รู้สึกไม่สบายใจทางจริยธรรมกับการรวมเซลล์ที่มาจากมนุษย์ที่มีชีวิตเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อเรียนรู้เกมหรือภารกิจ

ใน AMA ของ Reddit มีคำถามเกี่ยวกับจิตสำนึกและจริยธรรมที่ส่งถึงนักวิจัยของ Cortical Labs หากคอมพิวเตอร์ประสาทจะถูกใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์ในอนาคต จะไม่มีปัญหาทางจริยธรรมหรือไม่ เซลล์มีประสบการณ์เชิงอัตวิสัยหรือไม่ การใช้เซลล์ประสาทที่มีชีวิตเป็นเครื่องมือจะได้รับอนุญาตถึงไหน นักวิจัยอธิบายว่าในปัจจุบันยังไม่ถึงขั้นที่จะแทนที่ AI ขนาดใหญ่ แต่เป็นเทคโนโลยีเริ่มต้นที่เรียนรู้การทำงานของนิวรอนและวิธีการอินเทอร์เฟซ นอกจากนี้ยังมีคำตอบที่ระบุว่าความโปร่งใสและการอภิปรายทางจริยธรรมมีความสำคัญ เนื่องจากเทคโนโลยีใหม่อาจดูน่ากลัวจนกว่าจะเข้าใจ

จุดนี้จะมีความสำคัญมากขึ้นในอนาคต

เพราะคอมพิวเตอร์ชีวภาพมีความหมายทางสังคมที่แตกต่างจาก "เซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูง" หรือ "ชิป AI รุ่นใหม่" มีคนจำนวนน้อยที่รู้สึกไม่สบายใจทางจริยธรรมเมื่อประสิทธิภาพของ GPU เพิ่มขึ้น แต่เมื่อเซลล์ประสาทที่มาจากมนุษย์เรียนรู้ ตอบสนอง และมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม เรื่องก็เปลี่ยนไป แม้ว่าจะไม่มีจิตสำนึก แต่ผู้คนก็ยังเห็นว่าเป็น "สิ่งมีชีวิต" โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันเล็งศัตรู ยิง และเรียนรู้ในเกม มันเป็นผลสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และมีผลกระทบทางวัฒนธรรมอย่างมาก

การที่ 'Doom' ถูกเลือกก็เป็นสัญลักษณ์ 'Doom' ไม่ใช่แค่เกม แต่เป็นมีมในวัฒนธรรมคอมพิวเตอร์ การพยายามทำให้ 'Doom' ทำงานบนเครื่องพีซีเก่า เครื่องคิดเลข สมาร์ทวอทช์ เครื่องพิมพ์ และเครื่อง ATM ต่างๆ เป็นการแสดงความสามารถและความสนุกของนักเทคนิค และเมื่อ "เซลล์สมองที่มีชีวิต" ถูกเพิ่มเข้าไปในแพลตฟอร์มที่แปลกประหลาดที่สุด ข่าวนี้ก็แพร่กระจายเกินกรอบของบทความวิทยาศาสตร์

อย่างไรก็ตาม การพูดเกินจริงว่าการวิจัยนี้คือ "เซลล์สมองคิดเหมือนมนุษย์และแก้เกม" นั้นอันตราย แก่นของการทดลองคือการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างการกระตุ้นไฟฟ้าและกิจกรรมทางประสาท และสังเกตการเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองในสภาพแวดล้อมวงปิด นิวรอนไม่ได้เข้าใจความหมายของเกม ไม่ได้ "เห็น" ศัตรู การตอบสนองของนิวรอนต่อการกระตุ้นถูกตีความเป็นการกระทำภายในสัญญาณที่นักวิจัยออกแบบ

ถึงแม้จะมีความแตกต่างนี้ การวิจัยยังคงน่าตื่นเต้น

เพราะเราสามารถสังเกตเซลล์ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของชีวิตที่เชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมดิจิทัลภายนอกและปรับตัวเข้ากับมันได้ นี่ใกล้เคียงกับคำถามพื้นฐานว่าอะไรคือปัญญา การเรียนรู้คืออะไร และเครือข่ายประสาทสามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้มากน้อยเพียงใด มากกว่าอนาคตของ AI

AI ปัจจุบันเพิ่มความสามารถด้วยชุดข้อมูลขนาดใหญ่และการคำนวณที่มหาศาล ในทางกลับกัน เซลล์สมองมีความสามารถในการจัดระเบียบตัวเองในฐานะสิ่งมีชีวิต ไม่ใช่การเปรียบเทียบว่าอะไรดีกว่า แต่ทั้งสองแสดงรูปแบบปัญญาที่แตกต่างกัน AI ซิลิคอนมีความเร็วและความสามารถในการทำซ้ำสูง และขยายขนาดได้ง่าย เครือข่ายชีวภาพไม่เสถียรและจัดการยาก แต่มีศักยภาพในการปรับตัวด้วยพลังงานน้อย

ในอนาคต ทั้งสองอาจเสริมกัน การคำนวณและความจำขนาดใหญ่จะเป็นหน้าที่ของเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิม ในขณะที่การปรับตัวที่ยืดหยุ่นและการตอบสนองทางประสาทแบบเรียลไทม์จะเป็นหน้าที่ของระบบชีวภาพ หรือในสาขาที่ศึกษาปฏิกิริยาของเซลล์ประสาทมนุษย์เอง เช่น การพัฒนายาหรือการวิจัยโรค อุปกรณ์อย่าง CL1 อาจกลายเป็นพื้นฐานการวิจัย

แน่นอนว่า การนำไปใช้จริงยังอีกไกล ในปัจจุบัน ความสามารถในการเล่น 'Doom' ยังไม่สามารถเทียบกับผู้เล่นที่ชำนาญได้ เซลล์ไม่ใช่โปรแกรมที่เสถียร แต่เป็นวัตถุทดลองที่มีชีวิต การบำรุงรักษาต้องการความรู้เฉพาะทางและสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีแนวทางจริยธรรม กฎระเบียบ และข้อตกลงทางสังคม

อย่างไรก็ตาม ข่าวนี้กระตุ้นจินตนาการของผู้คนอย่างมาก ไม่ใช่เพียงเพราะ "เซลล์สมองเล่นเกม" แต่เพราะเส้นแบ่งที่เราคิดว่าเป็นเรื่องปกติ — ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับเครื่องจักร สมองกับคอมพิวเตอร์ การเรียนรู้กับโปรแกรม ชีวิตกับเครื่องมือ — ได้สั่นคลอนเล็กน้อย