Hvers vegna að búa til efnaheila mun vera hvernig við skiljum meðvitund

ÞEGAR Lee Cronin var 9 ára fékk hann Sinclair ZX81 tölvu og efnafræðisett. Ólíkt flestum börnum ímyndaði Cronin sig hversu frábært það væri ef hægt væri að sameina þetta tvennt til að búa til forritanlega efnatölvu.

Núna 45 ára og Regius formaður efnafræði við háskólann í Glasgow, stýrir Cronin rannsóknarteymi sem samanstendur af meira en 50 manns, en æskuáráttur hans eru enn áfram. Hann er að smíða efnaheila og hefur metnað til að skapa gervi líf – með róttækri nýrri nálgun.

Hvað drífur þig áfram?

Allt sem ég er að gera núna hefur mig langað að gera síðan ég var strákur. Mig langaði að uppgötva eitthvað nýtt um alheiminn. Það var stressandi fyrir foreldra mína því allt sem þau keyptu tók ég bara í sundur. Einu sinni reyndi ég að smíða koltvísýringsleysi. Þegar ég var 7 eða 8 ára reif ég rökfræðieininguna úr þvottavélinni og bakskautsrörinu úr sjónvarpinu og reyndi að tengja þetta allt saman og búa til mína fyrstu tölvu.

Aumingja foreldrar þínir. Voru það vísindamenn?

Nei, pabbi vinnur við byggingavinnu og mamma var hjúkrunarfræðingur en þau skildu þegar ég var 9 og skildu síðar. Ég átti við námserfiðleika að etja og var í úrbótatíma í skólanum. Ég hafði engan áhuga á því sem kennararnir voru að gera. Ég kenndi sjálfri mér stærðfræði afstæðiskenningarinnar þegar ég var 7. Ég er staðráðinn í að svara spurningum núna vegna þess að mér var sagt að ég væri ekki góður.

Hvað ertu að gera til að elta þessa æskudrauma?

Það eru fjögur verkefni í rannsóknarstofunni minni: að smíða a vélmenni sem getur gert alla efnafræði (og stafrænt hana – við köllum það „chemputer“), til að búa til gervi líf, skilja upplýsingar og búa til efnaheila. Þeir snúast allir í raun um það sama: að skilja samspil upplýsinga í efnafræði.

Hvað þýðir „upplýsingar í efnafræði“?

Það er önnur leið til að spyrja hvernig efnakerfi geta unnið úr upplýsingum, umfram upplýsingageymslu eða rökfræði eða sameinda rafeindatækni. Það er að spyrja hvernig líffræðilegar frumur vinna úr upplýsingum og hver eðlisfræðileg lögmál eru sem leyfa þessu að gerast.

Og þetta getur hjálpað til við metnað þinn um að skapa gervi líf?

Upplýsingar sem hugtak vísa til gagna um raunveruleikann sem eru kóðuð og þarfnast umrita. Þannig að ég held að upplýsingar séu aðeins til ef það er líffræði, þó ekki allir séu sammála þessari nálgun. En ef við búum til ný efnakerfi sem vinna úr upplýsingum er kannski hægt að líta á það sem nýja tegund lífsforms. Að búa til nýja tegund af lífsformi er lífsnauðsynleg viðleitni ef við ætlum að byrja að skilja þá eðlisfræði sem vantar í líf- og efnafræði og týndar reglur alheimsins sem leyfðu tilkomu lífs í fyrsta lagi.

Lífið er hált að skilgreina…

Hér er hugmynd: við skulum hugsa um lífverur sem vélar sem geta framleitt flókna hluti sem gætu ekki myndast af handahófi – allt frá DNA til iPhone, þær þurfa upplýsingar til að setja þá saman. Með því að hugsa um lífið á þennan hátt getum við hannað leið til að mæla hvort eitthvað sé á lífi og síðan notað það til að búa til vél til að uppgötva leiðina til lífsins.

Ég vil gera fyrir efnafræði það sem Large Hadron Collider hefur gert fyrir eðlisfræði. Þeir höfðu kenningu sem spáði fyrir um tilvist Higgs boson, þróaði líkan til að finna út hvaða orkusvið ætti að leita í, smíðaði síðan LHC til að leita að því. Við erum að þróa nýja uppruna lífsins kenningu og líkan svo við getum fundið út hvaða tíma þarf, hvaða fjármagn þarf og hvaða stærð vél þarf að vera til að finna réttu leiðina að nýju lífsformi.

Hversu langt ertu kominn?

Í rannsóknarstofunni minni er ég að búa til líkamlegt líkan af heiminum þar sem þú hefur einfalda steina og einfaldar lífrænar sameindir og þróar síðan leið til að komast þaðan til erfðafræðinnar. Ég vil skilja hver munurinn er á efni sem er bara flókið að búa til, eins og uppröðun sameinda, og efni sem krefst upplýsinga til að búa til, eins og grunn frumuvélar.

Við erum að leita að sameindum sem hafa mikla mólþunga, sem eru í miklu magni og sem þurfa meiri upplýsingar til að gera þær en bara tilviljunarkennd óreiðu. Ef við förum að sjá slíkar sameindir myndast, hvað þýðir það? Það getur ekki verið lifandi samkvæmt stöðluðum skilgreiningum á lífi, og það gerist með tilviljunarkenndri efnafræði, en ef valdar sameindir stýra sköpun næstu, sífellt flóknari sameinda… er það ekki eins og lífið? Ég hef ekki sannanir fyrir því að þetta geti gerst ennþá, en ég giska á að allt sé það efni vill vera darwinískt, og við munum fá eigingjarna sameind sem mun reyna að breyta öllum hinum sameindunum í það.

„Meðvitund verður aldrei að veruleika í sílikoni – við þurfum að búa til efnaheila“

Þú segir að þú viljir búa til efnaheila líka. Hvers vegna?

Heilinn þinn er gerður úr sameindum og þú getur hugsað. Hvað er það við heilann sem leyfir þetta? Í stað þess að reyna að mynda heila til að komast að því, af hverju bý ég ekki bara til einn? Það eru 100 milljarðar taugafrumna í heilanum, hver með um 1000 tengingar. Á heildina litið eru fleiri hugsanlegar stillingar taugafrumna og tengingar þeirra í heila þínum en frumeindir í alheiminum. Þess vegna verður meðvitund aldrei að veruleika í sílikontölvum og hvers vegna Elon Musk er heimskur. Hann heldur áfram að tala um sterka gervigreind – vélar sem geta hugsað eins og menn. Við munum hafa bætt gervigreind, en kísill leyfir ekki nægjanlega tiltæk ríki til að hlutirnir verði virkilega áhugaverðir. Við þurfum að búa til efnaheila til að skilja meðvitund.

Hvað með Google DeepMind? Þeir eru að gera ótrúlega hluti.

DeepMind er snilld, en ég efast um að þeir muni nokkurn tíma skilja hvað mannleg greind er í raun og veru nema þeir fari lengra en sílikon-undirstaða tölvur. Þeir geta líkt eftir sumum þáttum, en að lokum held ég að þetta sé meira eins og mjög góð uppgerð sem er sniðin fyrir ákveðin störf.

Ég held að það sé ekki einu sinni hægt að líkja eftir heilanum í tölvu vegna þess að okkur vantar svo margar reglur, og undirlagið er ekki nógu flókið. Ég vil búa til efnaheila til að sigra ekki DeepMind, heldur til að afhjúpa vísindin sem vantar, og kannski búa til mismunandi gerðir af ólífrænni eða „ólífrænni“ greind.

Hvernig myndir þú fara að því að búa til efnaheila?

Við erum að reyna að sjá hvernig líkamlegt tauganet, frekar en rafrás, er hægt að nota til að reikna út og vinna úr upplýsingum innan fjölliða, svo við getum búið til eðlisfræðilegan, efnafræðilegan, „blautan“ heila. Við notum hlaup með leiðandi trefjum ofan á rafskautafylki. Við kitlum botninn með tilviljunarkenndum rafinntakum, eða gefum honum úttak frá vefmyndavél: sýnum því mannleg andlit og sjáum hvort við getum þjálfað hlaupið í að þekkja þau. Þegar við erum komin með heilahlaup sem við höfum þjálfað fyrir eitt vandamál, sjáum við hvort við getum leyst önnur með því.

Heldurðu að þetta gæti haft áhrif á hvernig við sjáum meðvitund?

Ef við gerum heila í rannsóknarstofunni og sýnum að við getum skapað sjálfsvitund í ákveðnu efnaumhverfi, gæti það breytt sýn okkar á meðvitund. Taktu efnaumhverfið inni í marglyttum: þeir gætu verið meðvitaðir á grunnstigi, eða að minnsta kosti meðvitaðir um umhverfi sitt, en á annan hátt en við ímyndum okkur að meðvitundin sé. Það er ef meðvitund og frjáls vilji er í raun til. Ég hef mínar efasemdir.

Þessi grein birtist á prenti undir fyrirsögninni “‘Ég vil búa til efnaheila'”