충격적인 실험: 인간의 두뇌가 컴퓨터에 전원을 공급하도록 강제됨
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Final Spark라는 스위스 회사는 놀라운 개발 과정에서 Neuroplatform이라는 획기적인 바이오컴퓨터를 만들었습니다. 이 특이한 장치는 실험실에서 배양한 소형 인간 두뇌와 줄기세포를 기존 전자 회로와 통합하여 표준 컴퓨터에 비해 에너지 효율성을 엄청나게 높일 수 있습니다. 기술을 혁신할 수 있는 잠재력에도 불구하고, 실험실에서 배양한 두뇌는 종종 죽어서 지속적인 교체가 필요하다는 문제가 있습니다. Neuroplatform은 보상 및 처벌 시스템을 사용하여 이러한 뇌 유기체를 훈련하고 성능을 최적화하기 위해 보상으로 도파민을 제공하고 처벌로 혼란스러운 자극을 제공합니다. Final Spark는 기술을 위해 생체 조직을 활용하는 것에 대한 윤리적 우려를 제기하는 반면, Final Spark는 AI 및 컴퓨팅의 에너지 집약적 요구에 대한 솔루션으로 이 제품을 홍보합니다.
이 연구를 시작했을 때 그 개념은 거의 믿기지 않는 것처럼 보였습니다. "Final Spark"라고 불리는 스위스 회사는 실험실에서 만든 소형 인간 두뇌와 전통적인 전자 회로를 통합한 특이한 하이브리드 바이오컴퓨터를 개발했습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 기존 컴퓨터에 비해 에너지 소비를 대폭 줄입니다. 그러나 중요한 문제가 발생합니다. 실험실에서 자란 소형 인간 두뇌는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되고 만료되므로 지속적으로 새로운 뇌로 교체해야 합니다.
이 시스템은 인간 피부 조직에서 추출한 줄기 세포로 만든 16개의 구형 뇌 "유기체"에 의존합니다. 이 시나리오는 SF 영화의 줄거리를 연상시키는 것처럼 보이지만 실제로는 실제로 펼쳐지고 있습니다.
Final Spark 과학자들은 하이브리드 컴퓨터를 "Neuroplatform"이라고 부르며 "기존 설정에 전력을 공급하는 데 필요한 에너지의 일부"를 활용한다고 주장합니다.
스위스 기술 스타트업 FinalSpark는 현재 실험실에서 배양한 최대 4개의 작은 인간 두뇌와 실리콘 칩을 결합한 바이오컴퓨터에 대한 액세스를 판매하고 있습니다.
Neuroplatform이라고 불리는 이 새로운 바이오프로세싱 플랫폼은 실리콘 칩 대신 작은 버전의 인간 두뇌를 사용하여 컴퓨터 작업을 수행합니다. 회사는 이러한 미니 두뇌 중 16개를 Neuroplatform에 장착할 수 있으며 기존 설정에 필요한 에너지의 일부를 사용할 수 있다고 말합니다.
현재 9개 기관에서 채택하고 있는 이 플랫폼은 하드웨어, 소프트웨어, 생물학을 통합하여 에너지 효율적이고 성능이 뛰어난 처리 시스템을 구축합니다.
이 “획기적”은 엄청난 양의 에너지를 절약하는 수단으로 선전되고 있습니다.
그러나 Neuroplatform에 전력을 공급하기 위해 활용되고 있는 실험실에서 성장한 인간 두뇌는 어떻습니까?
16개의 미니 뇌에는 약 10,000개의 기능 뉴런이 포함되어 있으며 "세포에 물과 영양분을 공급하는 미세유체 시스템"으로 구동됩니다.
FinalSpark의 온라인 플랫폼은 단순히 생물학적 개념을 컴퓨팅에 통합하는 것이 아니라, 오가노이드라고 불리는 실험실에서 배양한 인간 뇌 세포의 구형 클러스터를 '도청'합니다. 총 16개의 오가노이드가 각각 8개의 전극에 연결되는 4개의 어레이와 세포에 물과 영양분을 공급하는 미세유체 시스템에 수용되어 있습니다.
이 경우 웨트웨어 컴퓨팅(Wetware Computing)으로 알려진 접근 방식은 실험실에서 오가노이드를 배양하는 연구자의 능력을 활용합니다. 이는 과학자들이 본질적으로 개별 장기의 미니 복제본을 연구할 수 있게 해주는 상당히 새로운 기술입니다.
미니 두뇌는 보상과 처벌 시스템을 통해 특정 작업을 수행하도록 교육됩니다.
연구자들은 보상 시스템을 통해 오가노이드를 훈련함으로써 이를 수행합니다. 오가노이드는 즐거움(및 중독)을 담당하는 신경 전달 물질인 도파민으로 보상받습니다.
한편, 오가노이드는 '처벌'로서 불규칙한 전기 활동과 같은 혼란스러운 자극에 노출됩니다.
노예가 된 미니 두뇌가 작업을 완료하면 많은 기쁨으로 보상을 받습니다.
노예화된 미니 두뇌가 의도한 대로 수행되지 않으면 많은 "불규칙한 전기 활동"을 경험하게 됩니다.
다시 말해, 이 작은 인간의 뇌는 따르는 법을 배울 때까지 고문을 당합니다.
읽고 나면 기분이 나빠질 것입니다.
과학자들이 하고 있는 일은 극도로 끔찍한 일입니다.
Final Spark는 작은 인간의 두뇌가 "실리콘 두뇌보다 백만 배 적은 전력"을 소비한다고 주장합니다.
스위스 기술 회사인 Final Spark는 인간 두뇌 오가노이드(실험실에서 성장한 소형 장기 버전)가 실리콘 칩 대신 계산 작업을 수행하는 세계 최초의 생물처리 플랫폼인 Neuroplatform을 성공적으로 출시했습니다.
첫 번째 시설은 16개의 뇌 유기체의 처리 능력을 호스팅하며, 회사는 이 시설이 실리콘보다 백만 배 적은 전력을 사용한다고 주장합니다.
Final Spark는 그들의 새로운 "기술"이 AI 혁명의 핵심 에너지원이 될 것이라고 약속합니다.
AI 모델을 훈련하려면 상당한 양의 기존 에너지가 필요합니다.
Final Spark의 추정에 따르면 초기에 ChatGPT를 지원했던 인기 있는 대규모 언어 모델 GPT-3을 훈련하는 데에만 10GWh의 에너지가 소비되었습니다. 이는 유럽의 평균 도시가 1년 동안 소비하는 에너지보다 무려 6,000배에 달하는 에너지입니다.
실리콘 칩을 바이오프로세서로 교체하면 에너지를 대폭 절약할 수 있습니다. Final Spark를 통해 연구실은 Neuroplatform에서 생물학적 프로세서의 성능을 경험할 수 있습니다.
많은 사람들에게 이것은 환상적으로 들릴 것입니다.
Final Spark는 자사가 설계한 프로세서가 표준 실리콘 칩보다 백만 배나 적은 에너지를 소비한다고 주장합니다.
단 하나의 큰 어려움이 있습니다.
미니 두뇌는 계속 죽기 때문에 정기적으로 교체해야 합니다.
처음에는 몇 시간 안에 죽었지만 이제는 최대 100일까지 살 수 있습니다.
Final Spark는 오가노이드가 단 몇 시간 만에 죽기 때문에 초기에 많은 어려움에 직면했습니다. 회사는 이러한 단점을 해결하기 위해 노력하고 오가노이드가 100일 동안 생존할 수 있도록 MEA 시스템을 개선했습니다.
이 "유기체"는 죽을 때까지 작업되고 있습니다.
전극에 연결되어 더 이상 작동하지 않을 때까지 작동합니다.
Final Spark는 3차원 뇌 조직 덩어리가 배치되는 다중 전극 어레이(MEA)라는 혁신적인 설정을 통해 이러한 다양한 구성 요소의 작동을 가능하게 했습니다.
각 MEA에는 8개의 전극과 인터페이스하는 4개의 뇌 유기체가 있습니다. 이 전극은 오가노이드를 자극하고 처리하는 데이터를 기록하는 이중 역할을 수행합니다.
데이터 전송은 16비트 해상도와 30kHz 주파수의 디지털 아날로그 변환기를 통해 수행됩니다. 미세유체 시스템은 MEA에 생명 유지 장치를 제공하며 카메라는 전반적인 작동을 모니터링할 수 있습니다.
혹시 '매트릭스'를 보셨나요?
이 연구를 탐구하면서 그 영화의 메아리가 떠올랐습니다.
영화와 마찬가지로 인간의 에너지는 전체 시스템에 연료를 공급합니다.
그리고 영화의 전제와 마찬가지로 에너지를 제공하는 사람들은 본질적으로 노예입니다.
"The Neuroplatform"의 제작자는 미니 두뇌에 지각력이 부족하기 때문에 이것이 허용 가능하다고 주장합니다.
그 주장의 타당성과는 관계없이, 그들의 행동은 여전히 윤리적으로 의심스럽습니다.
소형 인간 두뇌를 활용하여 컴퓨터에 전력을 공급하면 에너지 소비를 크게 줄일 수 있지만, 이는 또한 우리 사회가 직면한 도덕적 딜레마를 극명하게 강조합니다.
우리는 결코 넘지 말아야 할 경계를 넘고 있으며, 궁극적으로는 우리 과학자들의 윤리적 과실로 인해 심각한 결과가 초래될 것입니다.
아래 비디오를 시청하세요 :
작년에 GreatGameIndia는 인디애나 대학의 연구원들이 Nature Electronics 저널에 발표된 연구에서 획기적인 사이버 신경망을 도입했다고 보고했습니다. 네트워크는 줄기세포로 구동되는 살아있는 뇌 조직을 활용합니다 .