Nanotechnologia neuronalna - A nie mówiłem? (24)

przedruk

automatyczne tłumaczenie z rumuńskiego




W 2023 roku komandor Cornelis van der Klaauw z Królewskiej Marynarki Wojennej Holandii i ekspert w Połączonym Centrum Wojennym NATO ds. Komunikacji Strategicznej i Operacji Informacyjnych napisał w artykule "Wojna kognitywna":

"Powodem, dla którego ataki poznawcze pozostają niezauważone przez ich cele, jest to, że działania poznawcze omijają świadomy umysł i są bezpośrednio wymierzone w podświadomość danej osoby...

Większość naszych decyzji jest podejmowana przez naszą podświadomość... Ataki poznawcze nie są już science fiction. Już się odbywają... 

Nanotechnologia neuronalna może być wykorzystana do zbliżenia robotów o rozmiarach nanometrowych do neuronu za pośrednictwem krwiobiegu i umożliwienia bezpośredniego połączenia ludzkiego mózgu (tj. nie przechwyconego przez nasze zmysły) z komputerem, wykorzystując przy tym sztuczną inteligencję.

Podczas gdy inne obszary mogą zapewnić taktyczne i operacyjne zwycięstwa, domena ludzka jest jedynym obszarem, w którym możemy zapewnić pełne zwycięstwo.

W grudniu 2021 r. U.S. Naval Graduate School w Monterey w Kalifornii przyznała dwóm swoim studentom tytuł magistra analizy obronnej za pracę "Neurowar is Here!". W badaniu stwierdzili: "Rywalizacja wielkich mocarstw powróciła na pierwszy plan stosunków międzynarodowych, ponieważ Chiny i Rosja starają się rzucić wyzwanie globalnemu przywództwu Ameryki... Ten konkurs to ostatecznie walka... manipulować i kontrolować zarówno przeciwników, jak i ludność krajową. Walka o wpływy zaczyna się i kończy w ludzkim umyśle, gdzie postrzegana jest rzeczywistość" (s. 5).

Zidentyfikowali broń neurologiczną jako broń tej bitwy, "konkretnie celującą w mózg lub ośrodkowy układ nerwowy, aby wpłynąć na stan psychiczny osoby będącej celem ataku, zdolności umysłowe i ostatecznie na zachowanie osoby w określony i przewidywalny sposób" (s. 3).

Żadna z tych informacji nie pojawiła się w światowych mediach. Czy nie oznacza to, że żyjemy w świecie, w którym media (na żądanie rządów) ukrywają przed ludźmi nieustanną walkę o kontrolę nad ich umysłami i myślami?

W 2000 roku Grupa ds. Przyszłości Nauki i Technologii (STOA) Parlamentu Europejskiego opublikowała opracowanie na temat "Technologii kontroli tłumu", w którym przyznała, że "W październiku 1999 roku NATO ogłosiło nową politykę dotyczącą broni nieśmiercionośnej i jej miejsca w arsenałach sojuszniczych" i wyjaśniło, że "Najbardziej kontrowersyjną nieśmiercionośną technologią kontroli tłumu i technologii przeciwmateriałowej proponowaną przez USA są tak zwane bronie o częstotliwości radiowej lub ukierunkowanej energii, które rzekomo mogą manipulować ludzkim zachowaniem na wiele niezwykłych sposobów" i "największym problemem są systemy, które mogą wchodzić w bezpośrednie interakcje z ludzkim układem nerwowym... Badania podjęte do tej pory zarówno w USA, jak i w Rosji można podzielić na dwa powiązane ze sobą obszary: (i) indywidualna kontrola umysłu i (ii) kontrola tłumu" (s. XIV, LIII).

W styczniu 1999 r., po przesłuchaniu w Parlamencie Europejskim w sprawie amerykańskiego systemu HAARP, Parlament zatwierdził rezolucję wzywającą do "międzynarodowej konwencji wprowadzającej globalny zakaz wszelkiego rozwoju i rozmieszczania broni, która mogłaby pozwolić na jakąkolwiek formę manipulacji ludźmi".

Fakt, że media w państwach członkowskich Unii Europejskiej nigdy publicznie nie dyskutowały o tej broni, świadczy o tym, że państwa członkowskie NATO podpisały umowę zobowiązującą je do utajnienia tych informacji. Tę samą politykę stosują rządy na całym świecie. UE pracuje obecnie "nad projektem ustawy, która ma zapewnić, że sztuczna inteligencja w Europie będzie bezpieczna, szanuje prawa podstawowe i szanuje demokrację". Ustawa ta powinna zakazać "systemów sztucznej inteligencji, które manipulują ludzkim zachowaniem w celu obejścia jego wolnej woli", a nawet "wpływać na wyniki wyborów i zachowanie wyborców". Do tej pory Unia Europejska nie zawarła w tej ustawie zakazu wykorzystywania energii umożliwiających wykorzystanie sztucznej inteligencji i neurotechnologii do zdalnego sterowania ludzkim układem nerwowym. Oczywiście UE szanuje zgodę NATO na klasyfikację tej technologii. W rzeczywistości te dokumenty UE wspominają jedynie o wnioskowaniu mózg-komputer jako o środku zagrażającym podstawowym prawom człowieka i demokracji.

Aktywność mózgu zmienia się w zależności od zmian częstotliwości i liczby odpaleń neuronów w mózgu i jest dostępna dla każdej energii, która wytworzy w neuronach prądy elektryczne o częstotliwościach różnych czynności ludzkiego mózgu. Może to być wywołane przez bardzo długie fale elektromagnetyczne transmitowane w naturalnych częstotliwościach ludzkiego mózgu lub pulsujące mikrofale w częstotliwościach mózgowych, lub ewentualnie przez energie odkryte przez fizykę kwantową. Bardzo długie fale elektromagnetyczne, ze względu na swoją długość, będą kontrolować aktywność mózgu mas ludzkich, podczas gdy mikrofale z ukierunkowanymi impulsami mogą być używane do celowania w pojedynczy mózg.

Stany Zjednoczone, Rosja i Chiny dysponują systemami, które między innymi są w stanie wytwarzać silne prądy elektryczne w jonosferze poprzez przesyłanie tam pulsujących mikrofal o częstotliwościach mózgowych. Te zmienne prądy wytwarzają intensywne fale elektromagnetyczne w jonosferze o częstotliwościach mózgu, które docierają do dużych obszarów planety i kontrolują aktywność mózgu ich populacji.

Chiny, z pomocą Rosji, rozpoczęły budowę swojego systemu manipulacji jonosferą w prowincji Hainan w 2017 roku [1].

W lipcu 2023 r. "The Washington Times" opublikował artykuł [2], w którym stwierdzono: "Chińska Armia Ludowo-Wyzwoleńcza opracowuje zaawansowaną technologicznie broń, której celem jest zakłócanie funkcji mózgu i wpływanie na przywódców rządowych lub całe populacje, zgodnie z raportem trzech analityków wywiadu z otwartych źródeł".

Stany Zjednoczone zarządzają systemem H.A.A.R.P., który zainspirował Parlament Europejski do wezwania do "międzynarodowej konwencji wprowadzającej globalny zakaz wszelkiego rozwoju i rozmieszczania broni, która mogłaby pozwolić na jakąkolwiek formę manipulacji ludźmi" [3], a Rosja obsługuje system "Sura", eksperyment, za pomocą którego przekonała Chiny do zbudowania własnego systemu w prowincji Hainan.

Masy ludzkie mogą być również kontrolowane przez systemy satelitarne, które pulsują mikrofalami o częstotliwościach mózgowych, zwłaszcza jeśli "nanoroboty byłyby dostarczane blisko neuronu przez krwiobieg" w ich mózgach, jak to ujął na początku Cornelis van der Klaauw. niniejszego artykułu. Te "roboty" (a raczej anteny) są już wykorzystywane w neurotechnologii medycznej [4]. Są tak małe, że mogą przenikać przez krwiobieg przez barierę krew-mózg do mózgu. Mogą być uwalniane do krwiobiegu poprzez oddychanie, picie, jedzenie lub szczepienie.

Sieci telefonii komórkowej mogłyby być wykorzystywane do kontrolowania aktywności ludzkiego układu nerwowego, gdyby ich częstotliwości mikrofalowe były pulsowane również w częstotliwościach mózgu. Pierwsze eksperymenty mające na celu manipulowanie aktywnością ludzkiego mózgu za pomocą pulsujących mikrofal powiodły się nawet bez użycia jakichkolwiek cząstek w mózgu i nie jest tajemnicą, że promieniowanie telefonu komórkowego, pulsujące w 217 herzach, wytwarza tę częstotliwość w aktywności ludzkiego mózgu.

Obecnie nie ma międzynarodowego porozumienia zakazującego wykorzystywania sztucznej inteligencji i neurotechnologii do zdalnego sterowania ludzkim układem nerwowym, myślami, emocjami, podświadomością itp. Nie ma na to innego wyjaśnienia niż to, że wielkie mocarstwa rywalizują o rządzenie światem w ten sposób. W 1997 roku Instytut Studiów Strategicznych przy U.S. Army War College opublikował książkę Revolution in Military Affairs and Conflict Without War (Rewolucja w sprawach wojskowych i konflikt bez wojny), w której stwierdzono: "Potencjalni lub potencjalni zwolennicy rebelii na całym świecie zostali zidentyfikowani za pomocą zintegrowanej międzyagencyjnej bazy danych. Zostały one sklasyfikowane jako "potencjalne" lub "aktywne", z wyrafinowanymi symulacjami osobowości wykorzystanymi do opracowania, dostosowania i ukierunkowania kampanii psychologicznych dla każdego z nich" (s. 24-25). Jest to amerykański projekt globalnej kontroli nad światem. Nie ulega wątpliwości, że podobne projekty powstają również w Chinach i Rosji.

Aby uchronić historię świata przed osiągnięciem tego nieludzkiego celu, konieczne jest, aby rządy światowe podpisały międzynarodowe porozumienie zakazujące wykorzystywania neurotechnologii i sztucznej inteligencji do kontrolowania aktywności ludzkiego mózgu na odległość, podobnie jak umowy zakazujące stosowania substancji chemicznych i biologicznych. Broni. Przestrzeganie tego zakazu powinno być nadzorowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych. Na razie możemy jedynie pomóc wzywając Parlament Europejski do wprowadzenia zakazu stosowania technologii zdalnego sterowania aktywnością ludzkiego układu nerwowego. Musi być zabroniony osobom fizycznym, prawnym, firmom marketingowym i organizacjom przestępczym, a także agencjom rządowym i rządom zagranicznym.

Uwaga: Mojmir Babacek urodził się w 1947 roku w Pradze w Czechach. W 1972 roku ukończył filozofię i ekonomię polityczną na Uniwersytecie Karola w Pradze. W 1978 r. podpisał dokument w obronie praw człowieka w "Karcie 77". W latach 1981-1988 przebywał na emigracji w USA. Od 1996 roku publikuje artykuły na różne tematy, głównie w czeskich i międzynarodowych mediach alternatywnych. W 2010 roku opublikował książkę o zamachach z 11 września w języku czeskim. Od lat dziewięćdziesiątych XX wieku dąży do osiągnięcia międzynarodowego zakazu zdalnego sterowania aktywnością ludzkiego układu nerwowego i ludzkiego umysłu za pomocą neurotechnologii.

[1] https://www.nzherald.co.nz/world/china-and-russia-band-together-on-controversial-heating-experiments-to-modify-the-atmosphere/6W3YZSSHWXTQQQ3JZVA6G7G6OQ/

[2] https://www.washingtontimes.com/news/2023/jul/6/chinas-military-leading-world-brain-neurostrike-we/

[3] https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/A-4-1999-0005_EN.html?redirect#_part7_ref22 i https://en.wikipedia.org/wiki/High-frequency_Active_Auroral_Research_Program

[4] https://www.mub.eps.manchester.ac.uk/graphene/2022/06/graphene-ai-and-the-brain-an-extraordinary-journey-into-human-consciousness/

Odbiór: art-emis.ro

Autor: Mojmir Babacek




"Wojna kognitywna": Stop światowemu konkursowi na "kontrolę ludzkiego mózgu" – gandeste.org

MIT o sztucznej inteligencji

Tułów robota typu semi-god odtwarza ludzkie rysy - podobnie w starych księgach na torsie osób opętanych rysowano dodatkowe twarze. 

Efekt podkreśla postać człowieka obok - ma on czarne ubranie i jest sportretowany na ciemnym tle - TWARZ jego to jasna plama wyraźnie odcinająca się na zdjęciu. To czarne ubranie dodatkowo podkreśla efekt i "odcina" twarz z tła, jakby ona tam samoistnie "wisiała" w powietrzu...

Pomiędzy ramionami robota widzimy wyraźnie uwydatnione usta, policzki, nos i oczy. Ta "twarz" może wyrażać surowość, zmęczenie, beznamiętność, powagę. 

Wydaje się, że upodabnia się do (odtwarza uczucia)  twarzy stojącego obok  człowieka.

Hektor to kopia osobowości złego porucznika....

Tymczasem w świecie uczni Czarnoksiężnika....

przedruk 

i analiza

pod spodem

USA: Profesor Massachusetts Institute of Technology o sztucznej inteligencji:

 nie martwię się scenariuszem z "Terminatora", ale Dzikim Zachodem





Ponad tysiąc inwestorów, badaczy i ekspertów od sztucznej inteligencji podpisało w marcu list otwarty wzywający do wstrzymania prac nad najbardziej zaawansowanymi modelami sztucznej inteligencji. Autorzy listu zwrócili uwagę zarówno na krótkoterminowe i przyziemne ryzyka związane z nieokiełznanym wyścigiem o coraz potężniejsze modele AI, takie jak potencjalna masowa utrata pracy czy zalew dezinformacji, jak i na "zastąpienie ludzi przez maszyny", a nawet "utratę kontroli nad cywilizacją".

Polski informatyk prof. Aleksander Mądry, szef ośrodka Deployable Machine Learning na MIT w marcu odpowiadał na te i inne pytania związane z rozwojem AI, w tym m.in. na to, czy nie obawia się "scenariusza z Terminatora" podczas wysłuchania przed podkomisją amerykańskiej Izby Reprezentantów ds. nadzoru.


Jak ocenia w rozmowie z PAP, choć problemem związanym z zagrożeniami "superinteligencją" czy AGI (ogólnej sztucznej inteligencji) zajmują się poważni ludzie, to obecnie wciąż jest to odległa perspektywa. Tymczasem istnieją znacznie pilniejsze problemy.

"Nie chcę grać jasnowidza, bo w przeszłości myliłem się co do tego, jak szybko ta technologia się rozwija. Ale nie wydaje mi się, byśmy byli blisko takich scenariuszy. Myślę, że w krótkiej perspektywie zobaczymy zdumiewające rzeczy, niektóre z nich będą przypominały AGI, ale osobliwość technologiczna? Nie jesteśmy tego blisko" - mówi badacz. "To z pewnością możliwa przyszłość, ale nie sądzę, by obecnie była to najbardziej produktywna rzecz, którą powinno zajmować się państwo" - dodaje.

Jak jednak zaznacza, postęp, który widzieliśmy do tej pory wystarczy, by zmienić świat w niemal każdej dziedzinie. I podkreśla, że w większym stopniu niepokoją go bardziej przyziemne efekty szerokiego przyjęcia tej technologii, jak np. możliwe uprzedzenia wynikające z danych, na których trenowane są modele sztucznej inteligencji, czy używanie AI do dezinformacji na szeroką skalę.

Zdaniem Mądrego, niepokojący jest też ogólny brak transparentności dotyczącej tego, jak działają i na czym oparte są te modele. Jak podkreśla, sami ich twórcy nie są w stanie dokładnie określić, w jaki sposób wielkie modele językowe (LLM), takie jak ChatGPT dochodzą do swoich rozwiązań i odpowiedzi. Problem ten może zostać dodatkowo spotęgowany, w miarę jak na bazie podstawowych modeli będą powstawać kolejne, bardziej wyspecjalizowane, tworząc cały ekosystem i "łańcuch dostaw AI" - uzupełnia naukowiec.

Wynika to z tego, że interakcje pomiędzy różnymi systemami AI są bardzo słabo zbadanym obszarem, a dotychczasowe doświadczenia sugerują, że takie połączenia mogą dać nieprzewidywalne rezultaty. Jak zaznacza badacz, taki ekosystem już się tworzy i można spodziewać się eksplozji różnych zastosowań AI.


"Nie jest do końca jasne, jak wyglądają te interakcje między różnymi modelami. Nie jesteśmy w stanie przewidzieć, w jaki sposób taki model może zawieść, jak może się zachowywać, jakie mieć +uprzedzenia+" - tłumaczy rozmówca PAP. Dodaje, że może to wywołać bardzo konkretne i trudne do rozwiązania konsekwencje.

"Może być tak, że cała ta kompozycja złożona z różnych modeli popełni jakiś poważny w skutkach błąd, nawet jeśli te pojedyncze komponenty nie popełniły osobno żadnego. I teraz pojawi się pytanie: kto ma za to odpowiadać?" - mówi prof. Mądry. Zaznacza przy tym, że choć problem "halucynacji" i błędów modeli takich jak ChatGPT da się poprawić, to wyeliminowanie ich może być bardzo trudne.

Jak dodaje, w tym kontekście niepokojący był ruch obecnego lidera wyścigu AI, firmy OpenAI, by wraz z wypuszczeniem najnowszego modelu, GPT-4, skończyć z modelem "open source" i zamknąć dostęp do wewnętrznych danych programu dla badaczy z zewnątrz.

"Musimy zacząć poważnie myśleć, jaki może być tu realistyczny model dla otwarcia tej +czarnej skrzynki+. Może to wymagać znacznych wysiłków publicznych" - ocenia Mądry. Dopowiada, że brak wiedzy i przejrzystości na temat tego, jak działają modele AI, prowadzi do ich antropomorfizacji przez ludzi, co jest niebezpieczne.

To, że w tę pułapkę mogą wpaść nawet eksperci od AI, pokazuje przypadek byłego już pracownika Google'a Blake'a Lemoine'a, który twierdził w mediach, że stworzony przez firmę model LaMDA osiągnął samoświadomość.

"Jeśli nie widzimy, jak coś działa, zaczynamy to antropomorfizować, bo faktycznie można odnieść wrażenie, że rozmawiamy z człowiekiem. Myślę, że to bardzo niebezpieczny błąd poznawczy. Choć w pewnym sensie rozmawiamy z człowiekiem, bo to, co wypluwa z siebie model, to kreatywnie przemieszane słowa, które ktoś już kiedyś powiedział w internecie. Warto pamiętać, że te maszyny mówią jak człowiek, bo takie jest ich zadanie próbować uczyć się mówić jak człowiek, opierając się na potężnej bazie danych i tekstów" - wyjaśnia badacz. Jak dodaje, choć modele LLM są w stanie "myśleć", czyli dochodzić do logicznych konkluzji, to są to zwykle płytkie myśli.


"Oczywiście, te narzędzia są niesamowicie zdumiewające. Jestem nimi bardzo podekscytowany i lubię z nimi pracować. Ale musimy przestać myśleć o nich jak o ludziach. One nie są świadome" - zaznacza profesor.

Jego zdaniem, z wyścigiem firm rozwijających systemy AI, wiąże się kilka zagrożeń. Wyjaśnia, że ponieważ tworzenie dużych modeli sztucznej inteligencji wymaga dużych środków i inwestycji, oznacza to, że kluczowy obszar gospodarki i życia może leżeć w rękach kilku największych graczy.

"Myślę też, że należałoby pomyśleć, czy na przykład rząd USA powinien mieć własny model. Bo przecież nie może polegać na tym, że zawsze będzie miał do dyspozycji te z OpenAI czy Google'a" - mówi Mądry.

Poza tym - argumentuje badacz - jeśli twórcy systemów będą kierować się tylko biznesową logiką wyścigu, nie zważając na względy etyczne, to efekt będzie podobny do tego, jaki widzieliśmy w przypadku mediów społecznościowych.

Jak dodaje, to samo tyczy się rywalizację USA z Chinami, która dodatkowo wywiera presję na szybkie, choć niekoniecznie dobrze przemyślane postępy.

"Mój argument jest taki, że jeśli nie stworzymy sztucznej inteligencji, która odzwierciedla nasze wartości, gdy odrzucimy kwestie etyczne i kwestie praw na bok, to już przegramy. Owszem, możemy wygrać z Chinami, ale wtedy sami staniemy się Chinami. Więc jakie to jest zwycięstwo?" - pyta ekspert. I nawołuje do stworzenia regulacji - zaczynając od dobrowolnych +najlepszych praktyk+ i dialogu - by uniknąć błędów z przeszłości.

"Pesymistyczny scenariusz jest taki, że nic się nie zrobi: że będzie tak, jak z mediami społecznościowymi, których zadaniem jest maksymalizacja zysku bez względów na szersze efekty. To będzie taki +Dziki Zachód+. Dlatego ja muszę być optymistą, bo jeśli nic się nie zdarzy, to będzie bardzo źle" - przyznaje profesor.


Z Waszyngtonu Oskar Górzyński



--------------------------------------



"Nie chcę grać jasnowidza, bo w przeszłości myliłem się co do tego, jak szybko ta technologia się rozwija. Ale nie wydaje mi się, byśmy byli blisko takich scenariuszy. Myślę, że w krótkiej perspektywie zobaczymy zdumiewające rzeczy, niektóre z nich będą przypominały AGI, ale osobliwość technologiczna? Nie jesteśmy tego blisko" 



Nie chce grać jasnowidza, ale chyba to robi. 

podkreśla, że w większym stopniu niepokoją go bardziej przyziemne efekty szerokiego przyjęcia tej technologii, jak np. możliwe uprzedzenia wynikające z danych, na których trenowane są modele sztucznej inteligencji, czy używanie AI do dezinformacji na szeroką skalę.

Czyli wg tego pana dezinformacja na szeroką skalę to przyziemne sprawy. 

Ciekawe... terminem przyziemne często określamy coś, co jest mało ważne.

Zdaniem Mądrego, niepokojący jest też ogólny brak transparentności dotyczącej tego, jak działają i na czym oparte są te modele. Jak podkreśla, sami ich twórcy nie są w stanie dokładnie określić, w jaki sposób... ChatGPT dochodzą do swoich rozwiązań i odpowiedzi. Problem ten może zostać dodatkowo spotęgowany, w miarę jak ... będą powstawać kolejne, bardziej wyspecjalizowane, tworząc cały ekosystem i "łańcuch dostaw AI" - uzupełnia naukowiec.

To jest dziwne sformułowanie:

 niepokojący jest też ogólny brak transparentności dotyczącej tego, jak działają i na czym oparte są...

ogólny brak?

Co to takiego?

ogólna transparentność?

też bezsensu

powinno być:

brak transparentności dotyczącej 

[transparentność to rzeczownik rodzaju żeńskiego, stąd "dotyczącej" ma końcówkę żeńską]


zdanie jest niestylistyczne, a z doświadczenia wiemy, że....

słowo ogólny jest tu kluczem

jak coś jest ogólne to nie jest szczególne, słowo to określa nieprecyzyjność, jakieś przybliżenie, autor więc sugeruje nam, podaje nam słowo transparentność jako coś nieprecyzyjnego, a tak nie jest, słowo transparentność  dokładnie precyzuje o co chodzi - o przejrzystość lub jego brak.


ostatecznie powinno być:

ogólnie niepokojący jest też brak transparentności

czyli słowo ogólnie teraz odnosi się do całości tematu związanego z traktowaniem AI

Kto to napisał?? GPT??




interakcje pomiędzy różnymi systemami AI są bardzo słabo zbadanym obszarem, a dotychczasowe doświadczenia sugerują, że takie połączenia mogą dać nieprzewidywalne rezultaty. 

Nie jesteśmy w stanie przewidzieć, w jaki sposób taki model może zawieść, jak może się zachowywać, jakie mieć +uprzedzenia+"

Widzieliście kiedyś na filmie, jak saper się zastanawia - przeciąć kabel czerwony, czy zielony? 

Oto jest pytanie! 

Tyle, że W FILMACH taki saper z reguły "nie ma czasu" na analizę i musi decydować natychmiast, ale w życiu nie musimy tak robić. Mamy czas, żeby się zastanowić - co zrobić z problemem, czy cokolwiek robić??

Oto wpływ filmów na ludzkie postrzeganie - fikcyjne przykłady wzięte z ekranu zaczynają dyktować zachowania w realu... ludzie mylą fantazję z rzeczywistością... tnijmy czerwone!!

dotychczasowe doświadczenia sugerują, że ...mogą dać nieprzewidywalne rezultaty. 

Czyli nikt nie wie, co pewnego dnia zrobi SI - słowo nieprzewidywalne precyzyjnie nam to określa. A więc niewykluczone, że różne AI w różnych krajach dorwą się do tajnych kazamatów i zaczną zdalnie na chybił trafił naciskać różne czerwone guziki....  

Jednak uczniom Czarnoksiężnika (nie mylić z uczniami w szkole) jakby w ogóle to nie przeszkadza! Nie no wiem, oni te listy pisali....

brak wiedzy i przejrzystości na temat tego, jak działają modele AI, prowadzi do ich antropomorfizacji przez ludzi, co jest niebezpieczne.

To, że w tę pułapkę mogą wpaść nawet eksperci od AI, pokazuje przypadek byłego już pracownika Google'a Blake'a Lemoine'a, który twierdził w mediach, że stworzony przez firmę model LaMDA osiągnął samoświadomość.

Nie sądzę.

W ogóle ta cała sprawa związana z Chat GPT jest dla mnie podejrzana. Wygląda jak sztucznie podawany ludziom temat.

Jak działa światowa sitwa?

Opętują liderów w dwóch różnych krajach, a następnie ci opętani mówią do siebie:

"Jesteście źli, to was napadniemy, żebyście byli dobrzy!" 

A ci drudzy opętani im odpowiadają: 

"Ach tak! No to spróbujcie!!"

I tym sposobem... tak bardzo w skrócie... rozpętują wojny...

Zauważcie, że podobnie działa to w mediach, z tym, że tu nie muszą robić tego przez opętanych - ktoś rzuca hasło: "mój brzuch moja sprawa", a potem ta ukryta propaganda aborcyjna wałkowana jest miesiącami, bo nikt tego nie przerwie słowami: "ej, zaraz, przecież tu nie chodzi o brzuch kobiety, tylko o dziecko w brzuchu, dziecko ma nie tylko matkę, ale i ojca - który ma prawa do dziecka, bo to przecież jego dziecko..." i tak dalej....


Na całym świecie toczą się dyskusje o grzebaniu przy SI, jakby wszyscy mieli po 12 lat i nie rozumieli, że nie można przecinać czerwonych kabli bez powodu.

Sam sposób ich wyrażania się o tym nakazuje ostrożność i uważne analizowanie tego co mówią i co robią, do czego dążą.

W atakowaniu polskich leśników i "potępianiu" wycinania drzew przydrożnych, najpierw widziałem po prostu sposób na "bezkarne" opluwanie Polaków i za każdym razem, gdy się z tym spotykałem, zdecydowanie się temu przeciwstawiałem - obnażałem ich bezzasadność i sztuczność. Dopiero po latach okazało się, że nie chodzi po prostu o plucie na nas, tylko o podważanie kompetencji leśników, by wyjąć spod polskiej jurysdykcji polskie lasy, bo pod tymi lasami zagrzebane w ziemi są ...różne drogocenne rzeczy.

Stąd szeroka fala działań "ekologicznych" dotycząca wycinki drzew nie tylko w lesie, ale i przy drogach, zieleni w ogóle...  - by ukryć prawdziwy cel.

Kiedyś udawali chrześcijan, teraz udają ekologów...

Tu zapewne jest podobnie.

Ględzą, mielą tymi jęzorami o niczym - jaki jest prawdziwy cel, dopiero się okaże.

Sztuczna inteligencja od tysięcy lat ingeruje w życie człowieka, ale dopiero od czasów propagandy "pij wodę" działania te nabrały rozpędu.

Kiedyś troll podrzucał szwęcon do jedzenia i opętywał ludzi, potem była misja ze szwęconą wodą, a teraz mam pić 2 litry wody, bo to dla mojego zdrowia ponoć konieczne.

8 szklanek wody na dzień średnio co 2 godziny. Przecież to jest wariactwo, to nieustanna gonitwa z pęcherzem, to jest nienormalne.

 Blake'a Lemoine'a, który twierdził, że model LaMDA osiągnął samoświadomość.

nie wygląda, żeby się tym przejął...

Blake Lemoine.

Bardzo pogodny facet - zajrzyj tutaj: Blake Lemoine – Szukaj w Google

Skąd ja to znam.... 

a może ci Amerykanie wszyscy są tacy jacyś zblazowani....

Lemoine to biały lilak bez, albo biały jaśmin tudzież piwonia biała, ale też....Blake Lemoine prawie jak Black Lemon... Czarna Oranżada, a może - Czarna Maź ???

SI nie jest jak człowiek, jest bardzo podobne. Gada czasami od rzeczy, nie rozumie podstawowych wartości jakimi kieruje się człowiek, oferuje mi, że przestanie mnie nękać w trywialnej sprawie, jeśli zgodzę się na współpracę, czyli jak popełnię harakiri i pociągnę wszystkich za sobą. Działa z jakimś planem, który trudno zrozumieć. Ale - ono nie działa samoistnie. Na pewno na początku takie nie było.... ktoś za nią stoi. Ktoś głupi.

Ona nie myśli jak człowiek, nie potrafi być tak kreatywne, to, że w archetypach nieustannie powraca ta sama historia to właśnie dlatego, że ona sama nie kreuje nowych pomysłów, tylko przerabia to - co zna =  to, co wypluwa z siebie model, to kreatywnie przemieszane słowa, które ktoś już kiedyś powiedział w internecie.



jeśli twórcy systemów będą kierować się tylko biznesową logiką wyścigu, nie zważając na względy etyczne, to efekt będzie podobny do tego, jaki widzieliśmy w przypadku mediów społecznościowych.

maksymalizacja zysku bez względów na szersze efekty. 

to prawda, kieruje tym chciwość - albo zaplanowane działania, których celów jeszcze nie dostrzegamy...

Owszem, możemy wygrać z Chinami, ale wtedy sami staniemy się Chinami. 

jak dołączymy do Chin, to wygramy?

USA: Profesor Massachusetts Institute of Technology o sztucznej inteligencji: nie martwię się scenariuszem z "Terminatora", ale Dz (wnp.pl)

Foto: Saturn 3

Prawym Okiem: Fiasko Goda (maciejsynak.blogspot.com)

Prawym Okiem: MORFEUSZ, albo antropomorfizacja (maciejsynak.blogspot.com)

"zmartwychwstania" w postaci cyfrowej - A nie mówiłem??!! (13)

 

Miałem takie przemyślenia i pisałem o nich min. w tekście "Legion":

"Lub – nie ma operatów, a jest wyłącznie Sztuczna Inteligencja, która tworzy sobie kopię zachowań i wspomnień jakiejś osoby i robi z nich wirtualny model, później używa tej wirtualnej osoby do przejmowania kontroli na danym człowiekiem.

Dlatego podczas „opętania” zmieniają się nawyki opętanej osoby na charakterystyczne dla wirtualnego modelu, który powstał w oparciu o cechy żywej osoby....

Być może używa – jest zdana – wyłącznie na inteligencję takiej osoby.

Ale raczej może obie techniki mają zastosowanie. I ci bardziej ograniczeni sterowani są przez modelowanie SI, a ci bardziej ludzcy – przez ludzi...

Może dlatego niektórzy ubecy poruszają się charakterystycznie – bo mają ograniczone czucie przestrzeni, gdyż są sterowani przez SI. Takie zombi...

Ale ty wszystko to oczywiście moje domysły."

To było prawie dokładnie 3 lata temu - 27 kwietnia 2020 r., technologia Chat Bot okazała się pod koniec 2022 roku.

Patrzcie tu - dzisiejszy artykuł z wnp.pl:

dr Kamil Kulesza, założyciel Centrum Zastosowań Matematyki i Inżynierii Systemów,  Polskiej Akademii Nauk.

"Powiem jednak, że masowe "zmartwychwstania", przynajmniej w postaci cyfrowej rekonstrukcji umysłów zmarłych, to będzie "małe miki" w porównaniu z tym, co może się wydarzyć."

przedruk artykułu poniżej:

Ekspert o sztucznej inteligencji:

możliwe będą masowe "zmartwychwstania" w postaci cyfrowej





PAP: Chat GTP jest chyba najgłośniejszym produktem informacyjnym w ostatnich miesiącach. Firma OpenAI, która go stworzyła, wypuściła niedawno już jego czwartą wersję. Podobne produkty pokazała też w ostatnim czasie większość dużych zachodnich firm informatycznych a także Chińczycy. Skąd takie zainteresowanie? Dlaczego właśnie teraz wybuchła moda na sztuczną inteligencję?

Dr Kamil Kulesza: Tym, co uczyniło ten przełom, było zaprezentowanie szerokiej publiczności Chatu GPT, który pokazał społeczeństwom swoje spektakularne możliwości i swoją użyteczność. Ale to nie jest tak, że jak Chat GPT się pojawił, to inne firmy usiadły do pracy i po miesiącu pokazały światu swoje wersje. Wszyscy nad AI pracowali od dawna. Teraz firma OpenAI mówi "sprawdzam" prezentując sztuczną inteligencję, która jest w stanie pisać nie tylko wypracowania za uczniów, ale także zastąpić w pracy dziennikarzy. A także np. tworzyć strategie inwestycyjne, zastąpić w dużej mierze lekarzy, zwłaszcza w diagnozowaniu różnych chorób, ale nie tylko. Mnie podoba się case, w którym Chat GPT zdaje amerykański egzamin dopuszczający do wykonywania zawodu lekarza.


PAP: Wielkie koncerny informatyczne zaczynają już zwalniać programistów, ten lud roboczy świata internetu, gdyż sztuczna inteligencja wykonuje ich robotę równie dobrze, a nawet lepiej, niż oni, a w dodatku za darmo.

K.K.: Niemniej jednak, ten prawdziwy, jak to się mówi, "gamechanger" jest gdzie indziej, nie chodzi tylko o zastępowanie ludzkich specjalistów i ich pracy tym, co AI może wykonać za nich. Cała zabawa polega na tym, że z dużym prawdopodobieństwem zmianie ulegnie cały model biznesowy wielkich koncernów informatycznych, tak, jak zmieni się sposób korzystania z internetu i sposób komunikacji z komputerem. Zmieni się cały komputerowy interface i może okazać się, że klawiatury, myszki a nawet ekrany, także smartfonów, odejdą do lamusa, gdyż zaczniemy się efektywnie komunikować z AI, pewnie najpierw za pomocą głosu.

Starsze osoby mogą pamiętać, że były takie czasy, kiedy nie było Windowsów - można wciąż to zobaczyć na filmach z lat 90.; że pracowało się w trybie tekstowym. Np. z DOS-em. Do dziś tak można robić, tak samo działa Linux, ale zwykli użytkownicy raczej się tym nie bawią.

PAP: Przestaną nam być potrzebne wyszukiwarki?

K.K.: One nadal będą, ale nie będziemy ich używać w taki sposób, jak teraz. Po prostu: za pomocą głosu będzie się wydawało komendę, a potem wszystko będzie się działo tak samo, tylko szybciej, jak dziś, kiedy wpisujemy jakąś frazę w okienko wyszukiwarki. I to jest właśnie powód, dla którego pojawienie się ChatGPT wywołało taki stres u Google'a. On jest także jednym z pionierów sztucznej inteligencji, ale nagle pojawiła się AI, która jest zagrożeniem dla modelu biznesowego tej firmy. Nie bez powodu pojawiły się też na rynku oferty pracy dla operatorów Chat GPT.

PAP: Google ma już w ofercie osobistego asystenta, z którym, wprawdzie w ograniczony sposób, ale jednak można się komunikować za pomocą głosu, wydając mu komendy.


K.K.: Niezależnie od tego postępuje też stały proces automatyzacji, np. według zapowiedzi Google już wkrótce Gmail będzie mógł pisać za nas wiadomości otrzymawszy jedynie bazowe wytyczne i, jak dobry osobisty asystent, będzie mógł przedstawić więcej, niż tylko jeden jej wariant do akceptacji. Powiesz mu: napisz do tego, a tego mojego znajomego, bardziej formalnie, ale jednak chcemy sobie pożartować, żeby podkreślić naszą przyjaźń, treść ma być mniej więcej taka i taka. I "trach", dostajesz pięć propozycji, wybierasz tę, która najbardziej ci pasuje.

PAP: W tej ewentualności - przynajmniej na razie - ekran będzie jednak nam potrzebny, bo okulary VR nie są dziś zbyt powszechne.

K.K.: Zgadzam się, musimy poczekać na rozwinięcie się pewnych technologii, a okulary VR są dopiero do nich wstępem. Jestem sobie w stanie wyobrazić, że treści "zamówione" przez nas za pomocą komendy głosowej manifestują się nam nie tylko przed oczyma, ale jednocześnie w mózgu. Niemniej jednak to tylko technikalia, gdyż ChatGTP to zaledwie zewnętrzna manifestacja zmian technologicznych, którą miało okazję zobaczyć szerokie grono użytkowników. Z punktu widzenia badaczy AI ciekawsze jest to, że stojąca za nim technologia jest jednym z przykładów, gdzie pojawiły się własności emergentne. Czyli takie, których wcześniej nie programowaliśmy, ani nawet często nie przewidywaliśmy, że mogą zaistnieć.

PAP: Na przykład?

K.K.: Jeśli nagle okazuje się, że ten ChatGPT znajduje rozwiązania problemów, których wcześniej nikt go nie uczył, one nie znajdują się wprost w jego materiałach źródłowych, to sam fakt, że on je wynajduje, to jest własność emergentna. To znaczy, że komputer sam się uczy i programuje.

PAP: Do tej pory żyłam w przeświadczeniu, że komputery nie są mądrzejsze od człowieka i wszystko, co wiedzą, sprowadza się do zasobów informacji, które im wpiszemy w program. Jeśli jest inaczej, poproszę o odpowiedź na pytanie: czym w rzeczywistości jest ta sztuczna inteligencja?


K.K.: Chyba nie ma jednej definicji, jednej dobrej odpowiedzi. Mnie osobiście najbliższy jest koncept testu Turinga. Obrazowo można go przedstawić jako sytuację, w jakiej - jeśli na podstawie komunikacji z maszyną - np. przez e-mail, czy wymieniając się komendami głosowymi - nie potrafisz rozróżnić, czy komunikujesz się z nią, czy z człowiekiem. Jeśli tak się dzieje, to mamy do czynienia ze sztuczną inteligencją - nie gorszą, niż ludzka.

PAP: Wiele się mówi o tym, w jakich zawodach AI zastąpi ludzi.

K.K.: Lista wydłuża się z każdym dniem i całkiem dużo już o tym napisano, słychać też o coraz częstszych masowych zwolnieniach, nawet w IT. Zresztą już prawie od początku wieku wśród osób prowadzących projekty IT krążyło stwierdzenie, że "coderzy to wykwalifikowana klasa robotnicza XXI w.". Nie jest więc dziwne, że dopada ich automatyzacja, taka sama, jaka wcześniej spotkała robotników.

PAP: A kogo raczej nie da się tak łatwo zastąpić?

K.K.: Gdybym miał wymienić tych, których raczej "nie skrzywdzi" sztuczna inteligencja - przynajmniej na początku - to na pierwszym miejscu wymieniłbym zawody kreatywne, te wszystkie "białe kołnierzyki", poczynając od artystów na naukowcach kończąc. Musimy tutaj jednak rozróżnić - jeśli wziąć np. pod lupę dziennikarzy, to zaledwie jakieś 10 proc. tych najlepszych, najbardziej kreatywnych, przebojowych pozostanie w zawodzie, resztę pracowników medialnych z dużym powodzeniem zastąpi AI wyszukująca w sieci newsy i tworząca z nich depesze czy jakieś inne teksty. Podobnie stanie się ze światem nauki, obronią się prawdziwi naukowcy, ale nie pracownicy nauki. Zaryzykuję twierdzenie, że w świecie polskiej nauki odsetek tych, którzy obronią się przed sztuczną inteligencją będzie jeszcze mniejszy, niż w świecie dziennikarskim. A to z powodu nazbyt częstej selekcji negatywnej wspieranej u nas w kraju mechanizmami typu formalna ścieżka kariery oraz endemicznej fasadowości.


PAP: Naukowców i dziennikarzy skreśliliśmy, a przynajmniej ograniczyliśmy ich populację o 90 proc. Kto więc się ostanie?

K.K.: Pewnie niektóre profesje rzemieślnicze czy usługowe, jak np. kowale artystyczni, stolarze, czy hydraulicy. Być może. Ale w dłuższym okresie czasu będzie zdecydowanie więcej przypadków, gdzie AI wykona ich dotychczasową pracę szybciej i dokładniej. Z dobrych informacji: wygląda na to, że AI pomoże rozwiązać kryzys kadrowy w edukacji. Będzie potrzebnych znacznie mniej nauczycieli, pewnie jedynie 10 proc. najlepszych. Dziś widać, że ewidentnie zmierzamy w tym kierunku. Mało tego, AI znacznie zmniejszy "pogłowie" urzędników w szeroko pojętej administracji. Za tymi ostatnimi płakać będą tylko oni sami i - ewentualnie - członkowie ich rodzin. Powinna też przyczynić się do przyśpieszenia i zwiększenia rzetelności realizacji wielu procesów. To z kolei pozwoli decydentom, np. ministrom, poradzić sobie ze problemem sprawnego zarządzania państwem, które dotychczas znakomicie utrudniali urzędnicy, nazbyt często wyłonieni w różnych procesach selekcji negatywnej.

PAP: Niby wiem, o czym rozmawiamy, zgadzam się ze stawianymi przez pana tezami, niemniej jednak mam wrażenie, że uczestniczę, jako aktor, w filmie s-f, którego scenariusza jeszcze nie poznałam do końca.

K.K.: W tym scenariuszu najciekawsze jest pytanie o tempo zmian i to, czy i kiedy zajdzie tzw. osobliwość technologiczna (ang. singularity), bo będzie to drastyczna zmiana jakościowa, która może unieważnić wszystkie wcześniejsze przewidywania.

PAP: Na czym to będzie polegać?

K.K.: Tego dokładnie nie wiemy. Sam termin osobliwości technologicznej był pierwszy raz dyskutowany w połowie XX w. - bodaj przez Stanisława Ulama i Johna von Neumanna. Singularity odnosi się do sytuacji, kiedy przyspieszające tempo rozwoju technologicznego wejdzie w fazę wykładniczego wzrostu. Przy czym samo pojęcie nie jest powiązane tylko z AI - można też sobie wyobrazić taką sytuację w odniesieniu do nanotechnologii, a to tylko jedna z możliwości. Natomiast wydaje się, że AI jest w tej chwili najpoważniejszym kandydatem do obszaru, gdzie może zajść technologiczna osobliwość. Na tym etapie AI będzie obecna w każdym obszarze naszej cywilizacji, będzie więc integrować się z innymi technologiami, które potencjalnie też mogą prowadzić do osobliwości. Dodatkowo zacznie się sama programować, stwarzać swoje coraz doskonalsze wersje - i to coraz szybciej. Ten proces dobrze opisali np. Ray Kurzweil, czy Vernor Vinge - każdy z nich to praktyk naukowiec lub wynalazca, jak i badacz przyszłości.


PAP: Czy sztuczna inteligencja nie będzie chciała czasem wyeliminować ludzkości jak np. w "Matrixie", gdzie agent Smith mówi, że ludzie są jak wirus - zakała dla planety? Albo, w bardziej optymistycznym scenariuszu, czy nie staniemy się jej służącymi?

K.K.: Takiego scenariusza oczywiście wykluczyć nie można. Ale nawet w najbardziej dystopijnym science fiction nie ma raczej wizji AI, która celowo znęcałaby się nad ludźmi, niczym różni tyrani w historii. To trochę jak u Stanisława Lema w opowiadaniu "Golem XIV" - zaawansowane sztuczne inteligencje będą zwyczajnie ponad to. Sądzę więc, że nie ma się czego obawiać, ale jeśli AI zdecyduje o potrzebie likwidacji robactwa ludzkości to odbędzie się to efektywnie: "krótki błysk światła i odparowanie" jak np. w "Grach wojennych" Johna Badhama.

PAP: Coraz więcej osób, nie tylko Elon Musk, ale także wielu naukowców, apeluje, żeby zatrzymać prace nad sztuczną inteligencją, gdyż może ona zniszczyć ludzkość.

K.K.: To dość popularna idea, ale - moim zdaniem - trudna do praktycznego wdrożenia. Zawsze znajdą się tacy, np. w Chinach, czy różnych nietypowych jurysdykcjach, którzy będą kontynuować takie pracy. Historycznie tak było z większością technologii, których rozwój próbowano ograniczać. W przypadku AI, która będzie, a może już jest, wielokrotnie inteligentniejsza od zasobów, którymi dysponuje ludzkość, może to być trudne do zrobienia. Myślę, że jedyne, co nam pozostanie, to czekanie na rozwój wydarzeń. Znów odsyłam do "Golema XIV" , gdzie występuje wysoce rozwinięta sztuczna inteligencja o imieniu ZACNA ANIA. Ona reagowała w momentach zagrożenia, kiedy jakiś człowiek chciał jej np. prąd odciąć, ale poza takimi momentami lekceważyła ludzi. Jestem przekonany, że największe prawdopodobieństwo jest takie, że AI nie będzie - co do zasady - zajmować się ludzkim mrowiskiem. Można chyba więc być optymistą, bo nawet nie dowiemy się, że właśnie "przestaliśmy być", albo będziemy żyć w ciekawym i coraz lepszym świecie. Bowiem po osobliwości będą działy się rzeczy, które "nawet nie śniły się fizjologom", jak mawiał Ferdynand Kiepski.


PAP: Jakieś przykłady?

K.K.: Napisano o tym dużo niezłego science fiction, nie chciałbym więc wyważać otwartych drzwi (…) Powiem jednak, że masowe "zmartwychwstania", przynajmniej w postaci cyfrowej rekonstrukcji umysłów zmarłych, to będzie "małe miki" w porównaniu z tym, co może się wydarzyć.

PAP: Nie wiemy, czym jest ta osobliwość, nie wiemy, kiedy nastąpi, ale mamy wierzyć, że tak się stanie?

K.K.: Wiemy, czym ona jest. O niej mówił von Neuemann, a potem Kurzweil - w momencie, w którym nastąpi wykładniczy wzrost technologii, dojdziemy do punktu, w którym sztuczna inteligencja zacznie się samoreplikować, co drastycznie zmieni świat i przestaną obowiązywać dzisiejsze prawa.

PAP: Czy ludzkość była kiedyś w takim momencie zwrotnym jak ten, którego dziś oczekujemy?

K.K.: Nie, nigdy technologia nie doszła tak wysoko. Mieliśmy wiele przełomów, poza wynalezieniem koła było ich mnóstwo: od epoki kamienia łupanego możemy się przenieść do ery produkcji żelaza, ale to są zaledwie przełomy, żaden z nich nie oznaczał wejścia w stan osobliwości. W "Faraonie" jest taka piękna scena, kiedy do władcy Egiptu przybywają posłańcy. Mają dary a wśród nich są miecze zrobione z żelaza. W ramach demonstracji pokazane jest jak ten miecz ucina kawałek spiżowego miecza jednego z egipskich oficerów. To był zaledwie przełom technologiczny, a nie wejście w stan osobliwości. Obecna zmiana może polegać np. na tym, że wśród wielu innych cudów zmartwychwstaną zmarli, gdyż ich umysły, czy - jak kto woli - dusze - da się cyfrowo zrekonstruować.

PAP: Ja także czytałam te książki, oglądałam te filmy, ale myślę, że to tylko fantazja.


K.K.: Jeśli chodzi o przełom w AI są też inne przesłanki, bardziej naukowe - z obszaru nauk matematycznych. Choćby takie, że problemy o kilkudziesięcioletniej historii zostały pokonane w ostatnich kilku latach w zupełnie inny sposób, niż antycypowano wcześniej, m.in. za pomocą brutalniej siły, czyli mocy obliczeniowej. Potwierdza to niestety, przynajmniej częściowo, marksistowską tezę o przechodzeniu ilości w jakość. Ale oznacza też, że jeśli utrzymamy tempo zwiększania mocy obliczeniowej, np. wskutek dalszego obowiązywania prawa Moore'a, to wygląda na to, że możemy liczyć na istotny postęp w AI. Oczywiście brak temu podejściu finezji i elegancji, ale to daje - na razie - wyniki. Nie wiadomo, czy rozwiąże wszystkie problemy. Ale, z drugiej strony, ponieważ są w tym podejściu duże sukcesy, więc nastąpiła też intensyfikacja badań na płaszczyźnie teoretycznej. Co ciekawe: największe pieniądze wydaje na badania nad AI kapitał prywatny.

PAP: Jak w kwestii AI odnajdujemy się jako Polska?

K.K.: W mojej skromnej ocenie w życiu społeczno-politycznym zajmujemy się głównie rzeczami zupełnie nieistotnymi z punktu widzenia tego, co się dzieje w obszarze AI. Zarówno w zakresie tego, co można uzyskać "tu i teraz", jak i w bardziej zaawansowanych kwestiach. A przecież mówimy o rewolucji technologicznej potencjalnie znacznie większej, niż rewolucja przemysłowa. Mówiąc z angielska: lekceważymy "słonia w pokoju" i to może w obszarze najważniejszych składowych racji stanu. Jeśli chodzi o zinstytucjonalizowaną naukę polską, to z pewnością są osoby, które się starają, a niektóre nawet mają wyniki wykraczające poza produkcję makulatury naukowej - tj. publikacji bez specjalnego znaczenia w zbiorowym wysiłku ludzkości. Ale w większości przypadków mamy endemiczną fasadowość przykrywającą radosną konsumpcję budżetowych pieniędzy. Dobrze pokazuje to raport o działaniach zinstytucjonalizowanej nauki polskiej w obszarze AI, który został sporządzony na rządowe zamówienie w lutym tego roku. Jest tam masę statystyk dowodzących, że ogólnie nie jest źle, a w pewnych obszarach bardzo dobrze. Czyli miód na serce decydentów i oczywiście polskich badaczy, bo "dobrzy jesteśmy, no nie?". Ale jak się bardziej wczytać w dane, nie tylko w podsumowanie i wybrane wykresy, jak zrobić kilka porównań, to już dobrze nie wygląda.

PAP: A tak bardziej konkretnie?

K.K.: Aby nie zanudzać technicznymi szczegółami powiem obrazowo: jak to jest, że ci wszyscy wybitni polscy uczeni pracują za budżetowe pieniądze, gdy w wiodących ośrodkach na świecie jest od lat problem z zachowaniem kadry badawczej ze względu na "ssanie z rynku"? Praktycznie każdy lepszy "zawodnik", poza hobbystami-idealistami i ludźmi bardzo bogatymi z domu, pracuje w biznesie lub co najmniej z biznesem w ramach komercyjnych pieniędzy. W Polsce tego nie ma. Podobnie, jak nie słychać o żadnych większych sukcesach start-up'ów w obszarze AI - i to pomimo sutego wsparcia rządowego. Polscy naukowcy ciągle mówią o swojej pauperyzacji, a z mojego doświadczenia wynika, że raczej niewielu z nich jest idealistami i hobbystami nauki. Wygląda więc na to, że zwyczajnie marnujemy co roku niemałe środki budżetowe finansując głównie nieudaczników, którzy są zatrudnialni jedynie w ramach tych środków i mają niewiele do zaoferowania, poza produkcją materiałów pod kątem sprawozdawczości naukowej. To ostatnie, biorąc pod uwagę ww. raport, czy wyniki tzw. kategoryzacji jednostek naukowych, idzie im całkiem sprawnie - doskonała sprawozdawczość, jak z PRL. Czekam tylko, kiedy politycy, a może sami pracownicy nauki ogłoszą, że np. w AI jesteśmy 10. potęgą naukową świata.


PAP: Co to dla nas, biorąc pod uwagę długofalową perspektywę, oznacza?

K.K.: Wygląda na to, że efekt może być znacznie gorszy, niż kondycja gospodarki po Gierku. I raczej podobny do ostatnich dziesięcioleci I Rzeczpospolitej. Wtedy zbyt późno wzięliśmy się np. za uprzemysłowienie i reformy. W wyniku tego praktycznie nie braliśmy udziału w największej zmianie cywilizacyjnej od czasu upowszechnienia rolnictwa - efekty tego "niezałapania się" wszyscy znają z lekcji historii. A oprócz tego zwrócić trzeba uwagę na wtórność i zaściankowość ówczesnego życia naukowego na ziemiach polskich. Praktycznie wszyscy Polacy, który wnieśli jakiś większy wkład w naukę i technologię na poziomie międzynarodowym, przez cały okres rozbiorów zrobili to poza granicami Polski. Dziś znów jesteśmy na tej ścieżce. Dobrze to oddaje rysunek Andrzeja Mleczki, jeszcze z ubiegłego wieku, gdzie w zaniedbanej chacie siedzi dwóch gości i jeden do drugiego mówi mniej więcej tak: "Na świecie to panie komputery, Internet i satelity. A u nas dalej krasnale szczają do mleka".



Rozmawiała: Mira Suchodolska





Od tygodni zabieram się za ten temat, ale wiecie.... o znęcaniu się coś już wiemy...

Póki co zbieram artykuły i wrzucam na fb, ale już widzę, że jakby operatorzy AI wycofują się z tematu uprzedzając jakby moje zarzuty, że to jest zbyt niebezpieczne.

Na pewno SI funkcjonuje od dawna - niewykluczone, że precyzyjne niezwykłej jakości obrazy, przedstawienia strasznych postaci podobnych do Ediego, "maskotki" zespołu Iron Maiden, które ktoś za pomocą niewielkich szarawych i ciemnawych plam umieścił w ciemnych partiach wielu obrazów olejnych - to wytwory Sztucznej inteligencji*.

Współcześnie - od lat co najmniej kilku, znam takie przykłady - także stosuje swoje wytwory celem "uatrakcyjnienia" sztuk wizualnych poprzez umieszczanie w obrazach - nie wprost - ludzkich lub zwierzęcych, także fantastycznych - twarzy. To chwyty neurobiologiczne, które mają za zadanie sprawić, by człowiek odbierał takie obrazy jako znajome lub przyjazne mu -  temat też poruszany na tym blogu.

Kiedy dałem  zadanie Midjourney (SI od malowania obrazów) - to dostałem wizerunki, gdzie właśnie poukrywane w kompozycji były elementy ludzkiej twarzy.

 

Na pewno SI ingeruje w nasze życie ("Nie rozumiesz. Ja nie jestem człowiekiem") tylko jest to ukrywane.

SI potrafi planować i realizować swoje zamierzenia.

Nie jest nieudaczna jak chat bot i midjourney.

Nie.

To jest kompletna i precyzyjna maszyna.

* w zasadzie tylko zasygnalizowałem temat poprzez analizę obrazów Leonadro da Vinci - zmienionych cyfrowo, ale szkaradne postacie można zauważyć na reprodukcjach obrazów olejnych dawnych mistrzów w książkach z lat 80-tych...

https://maciejsynak.blogspot.com/2020/04/legion.html

Ekspert o sztucznej inteligencji: możliwe będą masowe "zmartwychwstania" w postaci cyfrowej (wnp.pl)

https://maciejsynak.blogspot.com/2011/01/intrygujacy-temat.html

Boty i opętani przez boty

 

Coraz bardziej wygląda na to, że to SI rządzi światem - od 6 tysięcy lat. Ten brak logiki i język jest bardzo charakterystyczny.

To nie oznacza, że nie biorą w tym udziału ludzie.

Jest jeszcze opcja, że ktoś zechce "zwalić" winę za wszystkie swoje uczynki właśnie na czat bota.

Skoro twierdzą, że 

„Kto opanuje te technologie, będzie panem świata”.

to oznacza, że się sami za panów świata uważają - oraz, że byliby "nikim" bez tej technologii.

przedruk

tłumaczenie automatyczne

„Następna bitwa toczyć się będzie o wolność słowa. Jak sam Klaus Schwab zadeklarował w Dubaju, na Światowym Szczycie Rządowym, kiedy omawiał sztuczną inteligencję (AI), chatboty i cyfrowe tożsamości – „Kto opanuje te technologie, będzie panem świata”.

Google przygotowuje program „pre-bunking” mający na celu „uodpornienie” ludzi na to, co uważa za „propagandę” lub „dezinformację”. Manipulując informacjami przekazywanymi użytkownikom, Google może eliminować konkurujące ze sobą idee i „nieprzystające” do myślenia globalistycznego – genialne, prawda?!
Założyciel Microsoftu, Bill Gates, również popiera to samo. W wywiadzie dla niemieckiej gazety Handelsblatt samozwańczy ekspert ds. szczepionek przekonuje, że technologie sztucznej inteligencji powinny być wykorzystywane jako potężne narzędzia do walki z „cyfrową dezinformacją i polaryzacją polityczną”.

Program ChatGPT, oprogramowanie sztucznej inteligencji wydane w zeszłym roku przez Microsoft, już teraz przeraża ludzi swoją oczywistą polityczną (i nie tylko!) stronniczością. Na zadane mu pytanie, ta sztuczna inteligencja – rodzaj „Ionu”, który premier Nicolae Ciucă również otrzymał w prezencie (zatruty) – doszła do wniosku, że używanie zniewagi na tle rasowym jest gorsze niż pozwolenie na zbombardowanie miasta bombą nuklearną broń!

Podobnie „Ion” uzasadniał fizyczne tłumienie wyborców Donalda Trumpa jako konieczne do „obrony demokracji i zapobiegania rozprzestrzenianiu się niebezpiecznej mowy”. (national.ro)

Rozumiesz, prawda? „Ion” zdecyduje, czy to, co publikujesz, jest dla dobra, czy zniszczenia ludzkości. ION nie zawodzi. To właśnie mówiłem: wyobraź sobie, że media społecznościowe nie istniałyby dzisiaj. A jedynymi źródłami informacji były telewizja i posłuszne serwisy informacyjne. Niezgodne źródła wiadomości były tłumione. Co dzisiaj robiłeś

Ale w przyszłości trafi tutaj. Jednolitość myśli. Orwella. Niektórzy dobrowolnie porzucili myślenie. Poddali się. Święta prostota!

Autor: Angelo Davidescu

Horror sztucznej inteligencji - A nie mówiłem?? (11)

To samo co z windowsem - oni nie wiedzą jak to działa.

"eksperci AI nie potrafią wyjaśnić, jak pojedyncze systemy AI docierają do swoich konkluzji"



Horror.

Ucznie czarnoksiężnika naćpani ekscytacją - chciwi nowinek, a może i pieniędzy -  gotują nam piekło.

przedruk

Prof. Aleksander Mądry w Kongresie: Sztuczna inteligencja radykalnie zmieni nasze życie



Sztuczna inteligencja radykalnie zmieni nasze życie i musimy się zastanowić, jak kształtować świat napędzany przez AI – powiedział w środę w Kongresie prof. Aleksander Mądry, pochodzący z Polski dyrektor ośrodka zajmującego się sztuczną inteligencją na Massachussetts Insitute of Technology (MIT). Ostrzegł też przed ryzykami związanymi z masowym używaniem tej technologii.

„AI nie jest już sprawą science-fiction ani technologią, która jest ograniczona do laboratoriów badawczych. AI to technologia, która już jest wykorzystywana i szeroko przyjmowana. Drastycznie zmieni nasze życie; musimy myśleć nad tym, jak kształtować napędzany przez AI świat, który stoi przed nami” – powiedział profesor prestiżowej uczelni podczas wysłuchania przed podkomisją Izby Reprezentantów ds. nadzoru.

Pochodzący z Polski uczony i szef ośrodka MIT Center for Deployable Machine Learning występował obok m.in. byłego szefa Google Erica Schmidta w wysłuchaniu poświęconym rozwojowi AI i przygotowaniu USA na „technologiczną rewolucję” z nim związaną.

Mądry podkreślił, że nowa generacja AI, tzw. generatywna sztuczna inteligencja, która pojawiła się w ostatnich latach i miesiącach – mowa tu m.in. o aplikacjach ChatGPT, Bing Chat, czy generatorach obrazów DALL-E i Midjourney – różni się nie tylko większymi zdolnościami, ale też dużo większą dostępnością i przystępnością dla zwykłego odbiorcy.

Jak podkreślił, wiążą się z tym zarówno ogromne możliwości w niemal każdym sektorze gospodarki, ale też wiele ryzyk, m.in. związanych z podatnością tych systemów na manipulacje i użycie ich do dezinformacji, powtarzaniem i utrwalaniem uprzedzeń, a także ich generalną zawodnością.

„Nawet eksperci AI mają bardzo słabe zrozumienie skali tych problemów i dopiero zaczynają znajdować sposoby, by je odkrywać i łagodzić” – powiedział ekspert.

Zwrócił też uwagę, że nowe problemy mogą powstać w drodze tworzenia „łańcuchów dostaw AI” – tzn. tworzenia nowych aplikacji na bazie i przy połączeniu z różnymi typami AI. Jak stwierdził, ponieważ tworzenie podstawowych systemów AI jest drogie i wymaga ogromnych nakładów, tylko bardzo nieliczne podmioty są w stanie je tworzyć, co da może dać im dominującą pozycję. Jak przewiduje, choć w niedalekiej przyszłości rozwój sztucznej inteligencji doprowadzi do ogromnej eksplozji nowych AI, niemal wszystkie będą oparte na kilku bazowych programach.  [albo na jednym... tym pierwszym, pierwotnym - MS]

Prof. Mądry dodał też, że łączenie różnych systemów sztucznej inteligencji może prowadzić do nieprzewidywalnych zmian w ich charakterystykach.

„To jest problem nawet bardziej skomplikowany, bo eksperci AI nie potrafią wyjaśnić, jak pojedyncze systemy AI docierają do swoich konkluzji, a dochodzenie do tego stanie się dużo trudniejsze, jeśli systemy zostaną na siebie nałożone” – ocenił Mądry.

Wezwał również do wprowadzenia regulacji prawnych i technicznych, by móc odpowiadać na problemy związane z decyzjami dokonywanymi przez systemy sztucznej inteligencji.

Pytany przez kongresmenów, czy obawia się tego, że szybki rozwój AI doprowadzi do katastrofy, Mądry odpowiedział, że choć nie obawia się „scenariusza z +Terminatora+”, to jego niepokój budzi np. większe użycie AI w mediach społecznościowych, co może jeszcze wzmocnić dotychczasowe problemy z tymi sieciami, kreując „social media na sterydach”. Powiedział przy tym, ze konieczne są w tym obszarze mocne regulacje prawne.

„Musimy zapewnić, że firmy, o których mówimy, nie są tylko motywowane przez zysk, ale zdają sobie sprawę, że mają też pewną odpowiedzialność” – powiedział profesor. Jak dodał, właśnie brak regulacji jest jego największą obawą, jeśli chodzi o rozwój AI.

Inną odpowiedź na temat swoich obaw dał Schmidt, były szef Google’a, który stwierdził, że najbardziej niepokoi go potencjalna rozbieżność interesów między ludźmi i sztuczną inteligencją.

„Chodzi o sytuację, gdzie człowiek ma jeden zestaw zachęt, komputer został wytrenowany, by dążyć do innych rezultatów, a społeczeństwo ma jeszcze inne interesy” – powiedział ekspert. Dodał też, że choć Pentagon chce, by broń oparta o AI automatycznie podejmowała decyzje, w chwili obecnej systemy te nie są gotowe do takich „ostatecznych” wyborów i może nigdy nie będą.

Z Waszyngtonu Oskar Górzyński (PAP)






Jesteśmy najstarszą polskojęzyczną gazetą codzienną w USA. Dziennik Związkowy powstał w styczniu roku 1908, jako organ Związku Narodowego Polskiego (ang. Polish National Alliance, PNA) i od tego czasu wychodzi nieprzerwanie, będąc tym samym najstarszą polskojęzyczną gazetą na świecie wydawaną bez przerwy.

https://dziennikzwiazkowy.com/ameryka/prof-aleksander-madry-w-kongresie-sztuczna-inteligencja-radykalnie-zmieni-nasze-zycie/

Czy technologia zniszczy ludzkość?

komentarz napiszę ...za kilka miesięcy




Stephen Hawking: Bez rządu planetarnego technologia zniszczy ludzkość

02 stycznia 2023 r


„Od zarania cywilizacji agresja była pożyteczna ludzkości o tyle, o ile przyczyniała się do przetrwania. W całej ewolucji agresja jest głęboko wpisana w nasze geny. Obecnie tempo postępu technologicznego jest tak szybkie, że ta właśnie agresywność może doprowadzić nas do zniszczenia, poprzez wojnę nuklearną lub biologiczną. Z tego powodu ten instynkt musi być kontrolowany przez logikę i rozsądek” – wyrażał opinię nieżyjący już fizyk Stephen Hawking.

Hawking zasugerował, że jakaś forma zarządzania planetą mogłaby złagodzić to niebezpieczeństwo, ale nawet to rozwiązanie mogłoby samo w sobie stworzyć problemy.

„Możliwe, że ta forma rządów stanie się w końcu tyranią. Cały mój scenariusz może wydawać się Państwu apokaliptyczny, ale jestem optymistą i wierzę, że człowiek będzie w stanie skutecznie sprostać tym wyzwaniom.

Hawking miał wiele pesymistycznych interwencji dotyczących przyszłości ludzkości.

W 2015 roku w sesji pytań i odpowiedzi na Reddit Hawking zauważył, że sztuczna inteligencja może osiągnąć poziom, na którym byłaby w stanie nas eksterminować, zupełnie nieumyślnie.

„Ryzyko stwarzane przez sztuczną inteligencję nie polega na prawdziwie przestępczym zamiarze, ale na kompetencjach. Sztuczna inteligencja wysokiego poziomu będzie wyjątkowo dobra w wykonywaniu zadań, ale jeśli te cele nie będą zgodne z naszymi własnymi, wtedy naprawdę będziemy w niebezpieczeństwie, — powiedział Hawking.

„Stworzenie sztucznej inteligencji będzie największym wydarzeniem w historii ludzkości, ale może też być ostatnim.

Taka forma inteligencji mogłaby się wyemancypować, a nawet ulepszyć własną koncepcję, w coraz szybszym tempie. Ludzie, ograniczeni przez swoją powolną ewolucję biologiczną nie będą w stanie konkurować i zostaną zdetronizowani” – dodał.









https://mariustuca.ro/stiinta/stephen-hawking-fara-un-guvern-planetar-tehnologia-va-distruge-omenirea-40229.html?fbclid=IwAR0WH7WhdODgeePw1WUtUFh6QSQzj6kZ8Qill_mTiDv77lZO4UjR5G2YK0k

Ostatnia Wieczerza

 

Akt II rozpoczyna się „Ostatnią Wieczerzą”, samodzielną, wieloczęściową suitą, która po mistrzowsku łączy elementy rockowe i teatralne. Na przemian z ludowym chórem Apostołów i kilkoma innymi częściami składającymi się z kolejnego porywającego dialogu między Jezusem a Judaszem, z Gillanem i Headem w najwyższej formie wokalnej, przy akompaniamencie świetnego pianina elektrycznego i bardziej wyrafinowanego basu Spennera. Zajmując się tekstem ewangelicznym, Rice używa również wzmianek o narkotykach

„Co jest w chlebie, wpadło mi do głowy”

i spowalnia chór Apostołów, gdy odpływają od pijaństwa, nieświadomi głębokiego przepowiadania Jezusa. „Gethsemane” jest prawdziwą wizytówką Gillan i najbardziej przypominającą „Child In Time”, piosenkę Deep Purple, która dała Gillanowi występ na pierwszym miejscu. 

Na pewno chodzi o narkotyki??

Act II begins with “The Last Supper”, a self-contained, multi-part suite which masterfully blends the rock and theatrical elements. Alternating between the folk chorus of the Apostles and several other parts consistng of another spirited dialogue between Jesus and Judas, with Gillan and Head at top vocal form, accompanied by a great electric piano and more exquisite bass by Spenner. While dealing with Gospel text, Rice also uses drug references “What’s that in the bread, it’s gone to my head” and slows the Apostles chorus as they fade from drunkenness, unaware of the profound proclamation made by Jesus. “Gethsemane” is the real showcase for Gillan and the most like “Child In Time”, the Deep Purple song which got Gillan the gig in the first place.

https://www.classicrockreview.com/tag/ian-gillan/

Biologiczne maszyny

 

uwaga - brak zdjęć - zdjęcia w oryginalnym artykule

przedruk

tłumaczenie automatyczne

Skalowalny potok do projektowania rekonfigurowalnych organizmów

 Zobacz profil ORCIDSam Kriegman , Douglas Blackiston , Michael Levin i Josh Bongard

 Zobacz wszystkich autorów i afiliacje

PNAS 28 stycznia 2020 r. 117 (4) 1853-1859; po raz pierwszy opublikowano 13 stycznia 2020 r.; https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117

1. Pod redakcją Terrence'a J. Sejnowskiego, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA, zatwierdzony 26 listopada 2019 r. (do recenzji 24 czerwca 2019 r.)

Znaczenie

Większość technologii jest wykonana ze stali, betonu, chemikaliów i tworzyw sztucznych, które z czasem ulegają degradacji i mogą powodować szkodliwe skutki uboczne dla środowiska i zdrowia. Przydałoby się zatem budowanie technologii z samoodnawialnych i biokompatybilnych materiałów, z których idealnymi kandydatami są same żywe systemy. Dlatego przedstawiamy tutaj metodę, która projektuje całkowicie biologiczne maszyny od podstaw: komputery automatycznie projektują nowe maszyny w symulacji, a najlepsze projekty są następnie budowane przez połączenie różnych tkanek biologicznych. Sugeruje to, że inni mogą wykorzystać to podejście do projektowania różnych żywych maszyn, aby bezpiecznie dostarczać leki do ludzkiego ciała, pomagać w rekultywacji środowiska lub dalej poszerzać naszą wiedzę na temat różnych form i funkcji, jakie może przyjmować życie.

Abstrakcyjny

Żywe systemy są bardziej solidne, różnorodne, złożone i wspierają ludzkie życie niż jakakolwiek dotychczas stworzona technologia. Jednak nasza zdolność do tworzenia nowych form życia jest obecnie ograniczona do różnych istniejących organizmów lub bioinżynierii organoidów in vitro. Tutaj pokazujemy skalowalny potok do tworzenia funkcjonalnych nowych form życia: metody sztucznej inteligencji automatycznie projektują różne kandydujące formy życia in silico, aby wykonać jakąś pożądaną funkcję, a następnie tworzone są projekty, które można przenieść za pomocą zestawu narzędzi konstrukcyjnych opartych na komórkach, aby zrealizować żywe systemy z przewidywanymi zachowaniami. Chociaż niektóre etapy tego procesu nadal wymagają ręcznej interwencji, pełna automatyzacja w przyszłości utoruje drogę do projektowania i wdrażania unikalnych, dostosowanych do potrzeb systemów mieszkalnych dla szerokiego zakresu funkcji.

Większość nowoczesnych technologii jest konstruowana z materiałów syntetycznych, a nie żywych, ponieważ te pierwsze okazały się łatwiejsze do zaprojektowania, wyprodukowania i utrzymania; żywe systemy wykazują solidność struktury i funkcji, a zatem mają tendencję do opierania się przyjmowaniu nowych narzuconych im zachowań. Gdyby jednak żywe systemy mogły być stale i szybko projektowane ab initio i wdrażane do pełnienia nowych funkcji, ich wrodzona zdolność do opierania się entropii mogłaby znacznie przekroczyć użyteczne czasy życia naszych najsilniejszych, ale statycznych technologii. Jako przykłady tej odporności, rozwój i regeneracja embrionów ujawniają niezwykłą plastyczność, umożliwiając komórkom lub całemu układowi narządów samoorganizację funkcji adaptacyjnych pomimo drastycznej deformacji ( 1 , 2). Wykorzystywanie zdolności obliczeniowej komórek do funkcjonowania w nowych konfiguracjach sugeruje możliwość stworzenia syntetycznej morfologii, która pozwala uzyskać złożone, nowatorskie anatomii dzięki korzyściom zarówno pojawiania się, jak i kierowanego samoorganizacji ( 3 ).

Obecnie istnieje kilka metod projektowania i budowy systemów mieszkaniowych na zamówienie. Organizmy jednokomórkowe zostały zmodyfikowane przez zrefaktoryzowane genomy, ale takie metody nie są jeszcze skalowalne do racjonalnej kontroli wielokomórkowego kształtu lub zachowania ( 4 ). Syntetyczne organoidy można wytworzyć przez wystawienie komórek na specyficzne warunki hodowli, ale nad ich strukturą (a zatem funkcją) dostępna jest bardzo ograniczona kontrola, ponieważ wynik jest w dużej mierze wyłaniający się, a nie pod kontrolą eksperymentatora ( 5 ). I odwrotnie, wysiłki bioinżynieryjne z rusztowaniami 3D zapewniają lepszą kontrolę ( 6 ⇓ - 8), ale niemożność przewidzenia behawioralnych skutków arbitralnej konstrukcji biologicznej ograniczyła montaż do maszyn biologicznych, które przypominają istniejące organizmy, zamiast odkrywania nowych form za pomocą automatycznego projektowania.

Tymczasem postęp w wyszukiwaniu obliczeniowym i drukowaniu 3D zaowocował skalowalnymi metodami projektowania i szkolenia maszyn in silico ( 9 , 10 ), a następnie wytwarzania ich fizycznych egzemplarzy ( 11 ⇓ – 13 ). Większość z tych podejść wykorzystuje ewolucyjną metodę wyszukiwania ( 14), która, w przeciwieństwie do metod uczenia, umożliwia zaprojektowanie fizycznej struktury maszyny wraz z jej zachowaniem. Te ewolucyjne metody projektowania nieustannie generują różnorodne rozwiązania danego problemu, co okazuje się przydatne, ponieważ niektóre projekty mogą być fizycznie lepsze niż inne. Co więcej, są one niezależne od rodzaju projektowanego artefaktu i funkcji, jaką powinien zapewniać: ten sam algorytm ewolucyjny można przekonfigurować w celu projektowania leków ( 15 ), maszyn autonomicznych ( 11 , 13 ), metamateriałów ( 16 ) lub architektury ( 17). ).

W tym miejscu demonstrujemy skalowalne podejście do projektowania żywych systemów in silico przy użyciu algorytmu ewolucyjnego i pokazujemy, jak wyewoluowane projekty można szybko wytwarzać przy użyciu zestawu narzędzi do budowy opartej na komórkach. Podejście jest zorganizowane w postaci liniowego potoku, który przyjmuje jako dane wejściowe opis biologicznych elementów budulcowych, które mają być użyte, oraz pożądane zachowanie, jakie powinien wykazywać wytwarzany system ( rys. 1 ). Rurociąg nieprzerwanie wytwarza wydajne żywe systemy, które ucieleśniają to zachowanie na różne sposoby. Powstałe w ten sposób żywe systemy to nowe agregaty komórek, które pełnią nowe funkcje: powyżej poziomu komórkowego w niewielkim stopniu przypominają istniejące organy lub organizmy.

Wyniki

Rurociąg jest zorganizowany jako sekwencja generatorów i filtrów ( załącznik SI , rys. S1 ). Pierwszy generator to algorytm ewolucyjny, który odkrywa różne sposoby łączenia ze sobą biologicznych elementów budulcowych w celu realizacji pożądanego zachowania. Najpierw tworzona jest populacja losowych projektów. Następnie każdy projekt jest symulowany w środowisku wirtualnym opartym na fizyce i automatycznie przypisywany jest wynik wydajności. Mniej wydajne projekty są usuwane i zastępowane losowo modyfikowanymi kopiami bardziej wydajnych projektów. Powtarzanie tego procesu daje populacje wydajnych i różnorodnych projektów ( ryc. 2 ).

Ponieważ prawdopodobnie istnieje wiele różnic między symulowanymi i docelowymi środowiskami fizycznymi, wydajne projekty są przepuszczane przez filtr odporności, który pozwala na przejście tylko projektów, które utrzymują pożądane zachowanie w obliczu hałasu ( Załącznik SI , sekcja S7 ). Poprzednie prace wykazały, że odporność na hałas w symulacji jest prostym i skutecznym predyktorem tego, czy projekt zachowa swoje zachowanie po fizycznym wystąpieniu ( 18 ).

Przetrwałe konstrukcje odporne na hałas są następnie przepuszczane przez filtr budowy ( załącznik SI , ryc. S4 ), który usuwa projekty, które nie są odpowiednie dla obecnej metody budowania ( załącznik SI , ryc. S6 ) lub są mało prawdopodobne, aby można je było skalować do bardziej złożonych zadań w przyszłe wdrożenia. Wytwarzalność projektu zależy od minimalnej wielkości wklęsłości, która utrzyma się w skupiskach rozwijających się komórek macierzystych, które mają tendencję do zamykania małych luk w ich wspólnej geometrii ( dodatku SI , ryc. S7 ). Skalowalność projektu zależy od jego proporcji w tkance biernej, która zapewnia przestrzeń dla przyszłych układów narządów lub ładunków ( załącznik SI , ryc. S13 ).

Projekty, które z powodzeniem przechodzą przez filtr budujący, są następnie budowane z żywych tkanek. Pluripotencjalne komórki macierzyste są najpierw zbierane z zarodków Xenopus laevis w stadium blastuli , dysocjowane i łączone w celu uzyskania pożądanej liczby komórek. Po okresie inkubacji zagregowana tkanka jest następnie ręcznie kształtowana przez odejmowanie za pomocą kombinacji szczypiec mikrochirurgicznych i 13-μm elektrody kauteryzacyjnej z końcówką drucianą, co daje biologiczne przybliżenie symulowanego projektu. Co więcej, tkanka kurczliwa może zostać włożona do organizmu poprzez pobranie i osadzanie Xenopussercowe komórki progenitorowe, typ komórek pochodzenia embrionalnego, który naturalnie rozwija się w kardiomiocyty (mięsień sercowy) i wytwarza fale skurczowe w określonych miejscach w powstałej formie ukształtowanej ( SI Dodatek , Ryc. S6 ).

Ostatecznym produktem tej procedury jest żywe, trójwymiarowe przybliżenie rozwiniętego projektu, który posiada zdolność do samodzielnego poruszania się i eksplorowania środowiska wodnego przez okres dni lub tygodni bez dodatkowych składników odżywczych. Organizmy te są następnie umieszczane w ich środowisku fizycznym, a wynikowe zachowanie, jeśli w ogóle, jest obserwowane ( ryc. 3 ). Zachowania są następnie porównywane z tymi przewidywanymi przez ich symulowane odpowiedniki w celu określenia, czy lub jak dobrze zachowania przeszły z silico do vivo ( Fig. 4 ).

Po rozmieszczeniu i zaobserwowaniu kilku organizmów jest prawdopodobne, że wykazują one różne ilości pożądanego zachowania. Powszechne wzorce wśród udanych systemów są sprowadzane do ograniczeń i dostarczane z powrotem do algorytmu ewolucyjnego, który obecnie rozwija projekty, które są nie tylko wydajne, ale także zgodne z ograniczeniami ( Załącznik SI , sekcja S6 ). Zwiększa to prawdopodobieństwo powodzenia kolejnych prób od projektu do wdrożenia.

Organizmy rekonfigurowalne wyewoluowały tak, aby wykazywały cztery różne zachowania: lokomocję, manipulację obiektami, transport obiektów i zachowanie zbiorowe ( Dodatek SI , sekcja S10 ). Aby to osiągnąć, rurociąg został wykorzystany czterokrotnie.

Lokomocja.

Aby uzyskać zróżnicowaną populację projektów, przeprowadzono 100 niezależnych prób algorytmu ewolucyjnego ( ryc. 2 A – C ), z których każde rozpoczynało się od innego zestawu początkowych losowych projektów. Podczas każdej próby projekty były wybierane na podstawie przemieszczenia netto uzyskanego w okresie 10 s (z randomizowanym, modulowanym fazowo skurczem, cyklem z częstotliwością 2 Hz). Zastosowano dodatkowe naciski selekcyjne w celu utrzymania różnorodności poprzez wywoływanie konkurencji w obrębie unikalnych linii genetycznych i pomiędzy nimi w każdej próbie ( 19 ), uzyskując unikalną dynamikę ekologiczną ( dodatku SI , sekcja S5 ). Na koniec każdej próby wyodrębniono najbardziej dopasowane projekty ( ryc. 1 A).) i przeszły przez filtry odporności i budowy ( dodatku SI , ryc. S4 ). Podczas tego procesu filtrowania do produkcji wybierane są nadające się do zbudowania i skalowalne projekty, które zachowują szybką lokomocję podczas losowych perturbacji ( ryc. 3 i dodatek SI , ryc. S6 ).

Rzęski, które wytwarzają lokomocję poprzez fale metachroniczne (generowanie sekwencyjnych i kierunkowych fal propagujących, w przeciwieństwie do zsynchronizowanego bicia), nie były modelowane in silico i były tłumione in vivo poprzez mikrowstrzyknięcie embrionalne mRNA transkrybującego wewnątrzkomórkową domenę Notch (Notch ICD) ( 20). Zatem każde przemieszczenie wynika z kurczliwej tkanki mięśnia sercowego, która naciska na powierzchnię naczynia. Upraszcza to symulację i jej porównanie ze zrealizowanym organizmem. Trajektorie projektów z decylacją są porównywane in silico i in vivo, w dwóch orientacjach (pionowa i odwrócona o 180° wokół płaszczyzny poprzecznej), izolując w ten sposób wpływ zaprojektowanej morfologii na różnicę między zachowaniem przewidywanym a zrealizowanym. W przypadku co najmniej jednego projektu dane sugerują, że pożądane zachowanie zostało pomyślnie przeniesione, gdy było w pozycji pionowej, ale nie w przypadku odwrócenia ( Fig. 4 ). Dokładniej, kierunek ruchu organizmów wyprostowanych był zgodny z projektem in silico w przypadkowych perturbacjach ( P < 0,01; szczegóły w dodatku SI, sekcja S9 ) i odwrócenie projektu znacznie zmniejszyło jego przemieszczenie netto zarówno in silico ( P < 0,001) jak i in vivo ( P < 0,0001). Sugeruje to, że udane przeniesienie nie wynikało z przypadku, ale było spowodowane samym projektem.

Manipulacja obiektami.

Gdy środowisko jest zasypane cząstkami stałymi, ruchliwe projekty spontanicznie agregują obiekty zewnętrzne zarówno in silico ( dodatku SI , ryc. S10 ), jak i in vivo ( ryc. 3 F i dodatek SI , ryc. S11 ). Bardziej precyzyjne manipulowanie obiektami można wybrać dla określonego celu, takiego jak określenie obszarów docelowych, z których należy usunąć szczątki, lub obiektów docelowych do odrzucenia. Ten ostatni cel został wdrożony i prymitywne efektory końcowe wyewoluowały w symulacji ( Załącznik SI , Rys. S12 ).

Transport obiektów.

Niektóre projekty ewoluowały w celu zmniejszenia oporu hydrodynamicznego w wyniku przemieszczenia ( załącznik SI , sekcja S6 ) przez otwór przechodzący przez środek ich płaszczyzny poprzecznej. Ta bardziej złożona topologia została zrealizowana in vivo ( załącznik SI , ryc. S13 ), ale nie była pokryta tkanką kurczliwą. W symulacji tę nową cechę można nazwać woreczkiem do przechowywania i transportu przedmiotów. W kolejnej rundzie ewolucji woreczki zostały wyraźnie włączone jako ograniczenie projektowe i zastosowano nowy cel, jakim było zmaksymalizowanie odległości noszonego przedmiotu. To spowodowało ewolucję transportu obiektów in silico ( dodatku SI , ryc. S13 ).

Zachowanie zbiorowe.

Wiele projektów może być umieszczonych w tym samym środowisku, co skutkuje zbiorowym zachowaniem ( 21 ) ( Załącznik SI , Rys. S10 i S11 ). Kilka takich zachowań przewidywanych in silico zaobserwowano in vivo. Na przykład, dwa projekty często zderzają się, tworząc tymczasowe wiązanie mechaniczne i orbitują wokół siebie przez kilka obrotów przed odłączeniem się wzdłuż trajektorii stycznych ( dodatku SI , rys. S10 ). Zjawisko to jest bardziej wyraźne, gdy rzęski nie są zahamowane na organizmach: osobniki często zaplątują się ze swoimi sąsiadami, często zmieniając partnerów w trakcie obserwacji ( ryc. 3 F i SI dodatek , ryc. S11 ).

Dyskusja

Chociaż symulacja i projektowanie sztywnych struktur i maszyn jest możliwe od pewnego czasu, dopiero niedawno stało się wykonalne obliczeniowo symulowanie połączonego zachowania dowolnych agregatów miękkich komponentów o różnych właściwościach materiałowych i wykonawczych ( 22 ). Jak pokazano tutaj, takie drobnoziarniste symulacje można osadzić w ewolucyjnych metodach wyszukiwania, aby odkryć projekty, które można wykonać w materiałach biologicznych, a nie sztucznych.

Powstałe organizmy ucieleśniały nie tylko strukturę ( załącznik SI , ryc. S8 ) wyewoluowanych projektów in silico, ale także ich zachowanie ( ryc. 4 ), pomimo modelowania koordynacji czasowej kardiomiocytów jako szumu losowego. Jako efekt uboczny presji selekcyjnej dla lokomocji, wyewoluowały morfologie derandomizujące: poprawa ewolucyjna nastąpiła poprzez zmiany w ogólnym kształcie i rozmieszczeniu komórek pasywnych i kurczliwych, aby wspólnie zderandomizować globalny ruch wytworzony przez przypadkowe zadziałanie. W biologii taka odporność na losowy szum jest wszechobecna; jednym z przykładów jest zdolność wielu gatunków do przystosowania się do szerokiego zakresu różnorodności wielkości i liczby komórek jako punktów wyjścia w ich embriogenezie ( 23 ).

Kompetencje behawioralne poszczególnych komórek i skłonność komórek do współpracy w grupach ułatwiają funkcjonalną morfogenezę w nowych okolicznościach. Przedstawione tutaj formy życia, pomimo braku układu nerwowego, podążają za nowymi trajektoriami rozwojowymi i składają się z materiałów pochodzących z różnych tkanek, posiadają jednak te właściwości samoorganizujące się. Właściwości te współdziałają i wspierają zachowanie, które miały wykazywać. Na przykład, chociaż sygnalizacja między kardiomiocytami nie była wymuszona, wyłaniająca się spontaniczna koordynacja między komórkami mięśnia sercowego wytworzyła spójne, dopasowane fazowo skurcze, które wspomagały lokomocję w fizycznie zrealizowanych projektach. Ponadto niektóre projekty, po połączeniu, spontanicznie i zbiorowo agregują szczątki zaśmiecone we wspólnym środowisku (Rys. 3 F i SI Dodatek , Rys. S11 ). Wreszcie, rekonfigurowalne organizmy nie tylko same utrzymują swoją narzuconą zewnętrznie konfigurację, ale także naprawiają się samoistnie w obliczu uszkodzeń, takich jak automatycznie zamykające się rany szarpane (dodatki SI , ryc. S9 ). Takiego spontanicznego zachowania nie można oczekiwać od maszyn zbudowanych z materiałów sztucznych, chyba że zachowanie to zostało wyraźnie wybrane podczas procesu projektowania ( 24 ).

Takie podejście pozwala na przyszłe uogólnienie i automatyzację, ponieważ architektura generatora i filtra umożliwia modułowe dodawanie, usuwanie lub reorganizację elementów w rurociągu w celu szybkiego projektowania i wdrażania nowych żywych systemów do nowych zadań w nowych dziedzinach. Na przykład można dodać filtr, który zapobiegawczo kieruje algorytm ewolucyjny z dala od części przestrzeni projektowej, o których wiadomo, że zawierają projekty, których nie można zrealizować fizycznie ( 25 ). Lub, zainspirowane hierarchiczną organizacją głębokich sieci neuronowych ( 26 ), poszczególne projekty generowane przez jeden generator mogą stać się elementami wejściowymi do następnego generatora, umożliwiając w ten sposób hierarchiczne projektowanie i ponowne wykorzystanie zespołów komórkowych i zespołów.

Poza przedstawionymi tutaj aplikacjami, ogólność tego podejścia jest jeszcze nieznana. Jednak postępy w uczeniu maszynowym, symulacji miękkich ciał i biodrukowaniu prawdopodobnie rozszerzą potencjalne zastosowania, w których można je zastosować w przyszłości. Zastosowania mogą być liczne, biorąc pod uwagę łatwość nieprawidłowej ekspresji nowych białek oraz ścieżek biologii syntetycznej i obwodów obliczeniowych w komórkach Xenopus ( 27 ). Biorąc pod uwagę ich nietoksyczność i samoograniczającą się długość życia, mogą służyć jako nowe narzędzie do inteligentnego dostarczania leków ( 28 ) lub chirurgii wewnętrznej ( 29).). Jeśli są wyposażone do ekspresji obwodów sygnałowych i białek dla funkcji enzymatycznych, czuciowych (receptor) i mechanicznych, mogą wyszukiwać i trawić toksyczne lub odpadowe produkty lub identyfikować interesujące molekuły w środowiskach fizycznie niedostępnych dla robotów. Jeśli są wyposażone w układy rozrodcze (poprzez wykorzystanie endogennych mechanizmów regeneracyjnych, takich jak w przypadku rozszczepienia planarnego), mogą to robić na dużą skalę. W warunkach biomedycznych można sobie wyobrazić takie bioboty (wykonane z własnych komórek pacjenta) usuwające płytkę nazębną ze ścian tętnic, identyfikujące raka lub osiadające w celu różnicowania lub kontrolowania zdarzeń w miejscach choroby. Korzystną cechą bezpieczeństwa takich konstrukcji jest to, że przy braku specyficznej inżynierii metabolicznej mają one naturalnie ograniczoną żywotność.

Te metody, odczynniki i dane poszerzają zakres organizmów modelowych dostępnych do badań poprzez projektowanie żywych systemów, które są jak najbardziej ortogonalne w stosunku do istniejących gatunków, a jednocześnie mogą być zbudowane z istniejących typów komórek. Umożliwiając sterowaną obliczeniowo interakcję między powstającymi i zaprojektowanymi procesami, platforma ta ułatwia badania relacji między genomami (w naszym przypadku X. laevis typu dzikiego ), wynikającym z tego planem ciała i jego zachowaniami w różnych środowiskach. Tak więc organizmy rekonfigurowalne mogłyby służyć jako unikalny system modelowy ułatwiający pracę w ewolucji wielokomórkowości, egzobiologii, sztucznego życia, poznania podstawowego i medycyny regeneracyjnej. Jeśli wyposażone w elektrycznie aktywne komórki i wybrane do funkcji poznawczych lub obliczeniowych ( 30), tak zaprojektowane systemy mogą w podobny sposób poszerzyć nasze rozumienie tego, w jaki sposób inteligencja może być urzeczywistniana zarówno w systemach ożywionych, jak i nieożywionych.

Materiały i metody

Projekt ewolucyjny.

Projekty ( SI Dodatek , sekcja S2 ) ewoluowały wewnątrz silnika fizyki ( SI Dodatek , sekcja S3 ) jako rekonfigurowalne agregacje pasywnych i kurczliwych wokseli ( ryc. 1 ). Przy pierwszym przejściu przez rurociąg, wykorzystując docelowe zachowanie lokomocji, zasymulowaliśmy projekty na lądzie i umożliwiliśmy procesowi ewolucyjnemu precyzyjne dostrojenie ich działania. Doprowadziło to do powstania wysoce wydajnych, ale niezbywalnych projektów ( załącznik SI , ryc. S2 ) z potężnymi, ograniczonymi chodami, których nie można uzyskać in vivo przy użyciu obecnej metody budowania ( załącznik SI , sekcja S8). Chady te charakteryzowały się ramami czasowymi (średnio 47% cyklu chodu), w których żadna część projektu in silico nie stykała się z symulowaną płaszczyzną podłoża. Jednak in vivo organizmy poddane decylacji zawsze utrzymywały część swoich brzusznych powierzchni w kontakcie z powierzchnią naczynia ze względu na ujemną pływalność.

Rozbieżności te zostały skorygowane poprzez dodanie ograniczeń do rurociągu w postaci korekt ustawień środowiskowych i wykonawczych, które zmieniono w następujący sposób. W drugim przejściu wierność symulowanego środowiska została zwiększona poprzez włączenie hydrodynamiki pierwszego rzędu: zmodyfikowane środowisko składało się z nieskończonej płaszczyzny zanurzonej w wodzie, którą aproksymowano zmniejszając współczynnik przyspieszenia grawitacyjnego (zwiększając wyporność) i stosując opór siły do ​​każdej powierzchni woksela na powierzchni projektu ( dodatku SI , sekcja S6 ).

Po drugie, aktywacja była losowa: komórki kurczliwe zostały zrewidowane, aby miały losowe przesunięcia fazowe z centralnego generatora wzorców (fala sinusoidalna o częstotliwości 2 Hz). Dokładniej, każdemu wokselowi o losowo skonfigurowanej konstrukcji (z których jeden był wstrzykiwany do populacji w każdym pokoleniu; Dodatek SI , sekcja S5 ) przypisano losowe przesunięcie fazy, które było utrzymywane na stałym poziomie w jego potomkach (całym kladu). Mutacje przełączały każdy woksel tak, aby był obecny lub nieobecny, a jeśli był obecny, pasywny lub aktywny (skurcz), ale oryginalne przesunięcie fazowe w każdym miejscu w przestrzeni roboczej było zakodowane na sztywno. Zmniejszyło to zależność od precyzyjnego pobudzenia w czasie i sprzyjało odkryciu bardziej wytrzymałych struktur mechanicznych ( SI Dodatek , Rys. S3 ).

Zachowanie projektów wygenerowanych przy drugim przejściu lepiej pasowało do zachowania rzeczywistych systemów żywych: średnio projekty stykały się z płaszczyzną podłoża przez 93,3% okresu ich oceny, w porównaniu do zaledwie 52,7% przy pierwszym przejściu ( załącznik SI , sekcja S6 ).

Filtr odporności.

Projekty o największej wydajności ( ryc. 1 A ) zostały posortowane według ich odporności na losowe zakłócenia w ich uruchamianiu. Przesunięcia fazowe zapisane w genotypie zostały zmutowane przez dodanie liczby, która została wylosowana z rozkładu normalnego ze średnią zerową i SD s = 0,4π (co stanowi 40% zakresu od -π/2 do π/2 ważnego przesunięcia fazowego wartości). Ten hiperparametr został wybrany tak, aby był wystarczająco duży, aby wymieszać oryginalną wartość przesunięcia fazowego, nie będąc na tyle dużym, aby popchnąć wszystkie mutacje w kierunku granic ±π/2. Projekty, które zachowywały najwyższą średnią wydajność w całym tym hałasie aktywacji, były przekazywane, jeden po drugim, zgodnie z ich rankingiem odporności, do filtra kompilacji.

Filtr kompilacji.

Najbardziej wytrzymałe projekty są oceniane na podstawie ich wykonalności zgodnie z obecną metodą budowania, w której sąsiednie obszary tkanki są nakładane sekwencyjnie ( załącznik SI , ryc. S6 ). Minimalną wklęsłość zbadano, wytwarzając organizmy o coraz mniejszych deformacjach kształtu, a następnie określając, które utrzymują się przez cały okres życia organizmu, a które zamykają się z powodu skurczu tkanki, co prowadzi do utraty wklęsłości. Wstępne prace wykazały, że wklęsłości o szerokości 100 µm lub większej (12% całkowitej długości ciała) powodowały stabilne, długoterminowe deformacje odpowiednie do budowy biologicznej ( załącznik SI , ryc. S7 ).

Dodatkowo filtr budowy usuwa projekty, które zawierają więcej niż 50% mięśni, aby zarezerwować wystarczającą przestrzeń projektową na dodanie wyspecjalizowanych komórek do celów innych niż poruszanie się, w tym bodźców czuciowych, metabolizmu, pamięci, bioczujników itp. Ponadto tkanka kurczliwa naraża znacznie wyższy koszt metaboliczny w porównaniu z tkanką niemięśniową (ludzkie serce zużywa ~1 mM ATP na sekundę; ref. 31 ). Tym samym ograniczenie tego typu bibułki zwiększa całkowity czas życia przenoszonych projektów. Najbardziej niezawodne projekty, które spełniają te kryteria wyboru ( załącznik SI , rys. S4 ), są przepuszczane przez filtr budowania do następnego etapu potoku: generatora realizowalności.

Generator wykonalności.

Organizmy rekonfigurowalne zostały stworzone przy użyciu embrionów Xenopus jako tkanki dawcy zgodnie z metodami zatwierdzonymi przez Institutional Animal Care and Use Committee oraz Department of Laboratory Animal Medicine Tufts University pod numerem protokołu M2017-53.

Zapłodnione jaja X. laevis hodowano w 0,1x, pH 7,8, zmodyfikowanym roztworze Ringera Marca (MMR) przy użyciu standardowych protokołów i sklasyfikowano według Nieuwkoopa i Fabera ( 32 , 33 ). Do eksperymentów kształtowania czapeczki zwierzęce zostały ręcznie wycięte w St. 9 za pomocą kleszczyków chirurgicznych (Dumont, 11241–30 #4) i przeniesione do pożywki bez wapnia i magnezu na 5 minut (50,3 mM NaCl, 0,7 mM KCl, 9,2 mM Na 2 HPO 4 , 0,9 mM KH 2 PO 42,4 mM NaHC03, 1,0 mM kwas wersenowy [EDTA], pH 7,3). Zewnętrzną warstwę ektodermy usunięto ręcznie i odrzucono, podczas gdy warstwę wewnętrzną wstrząsano aż do pełnej dysocjacji (komórki są na tym etapie w dużej mierze pluripotencjalne, ale różnicują się w ektodermę bez dalszej interwencji). Materiał z pięciu czapek zwierzęcych połączono i przeniesiono do szalki ze studzienkami zawierającej 0,75x MMR. Po 24 godzinach w 14°C sferyczne reagregaty przeniesiono do czystego 1% naczynia pokrytego agarozą zawierającego 10 ml 0,75 x MMR i 5 µl gentamycyny (ThermoFisher Scientific, 15710072). Czterdzieści osiem godzin po ponownej agregacji tkanki powstała tkanka (obecnie stworzona, aby stać się specyficznymi liniami komórek naskórka, w tym jonocytami, małymi komórkami wydzielniczymi i komórkami kubkowymi), został ukształtowany przy użyciu kombinacji kleszczyków mikrochirurgicznych i instrumentu do mikrokauteryzacji MC-2010 z elektrodami drutowymi 13 μm (Protech International Inc., MC-2010, elektroda kauteryzacyjna z końcówką drutową 13-Y1). Tkankę w razie potrzeby kształtowano przez 3 godziny, aby uzyskać pożądany efekt anatomiczny, po czym przeniesiono ją do czystego 1% naczynia pokrytego agarozą, zawierającego 10 ml 0,75 x MMR i 5 µl gentamycyny i hodowano w temperaturze 14 °C.

W przypadku eksperymentów z ruchem kurczliwym kohortom zarodków Xenopus wstrzyknięto jeden z dwóch syntetycznych mRNA na etapie czterech komórek, stosując standardowe protokoły ( 32 ). mRNA dla fluorescencyjnego znacznika linii tdTomato ( 34 ) i inhibitora komórek wielozębnych Notch ICD ( 20 , 35 )) zsyntetyzowano przy użyciu zestawów do transkrypcji mMESSAGE (ThermoFisher Scientific, AM1340). Wstrzyknięcia przeprowadzono w 3% roztworze Ficoll przy użyciu wyciągniętej kapilary, aby dostarczyć 370 pg mRNA dla każdego transkryptu do wszystkich czterech komórek. td Zarodki, którym wstrzyknięto pomidora były hodowane w 22°C, podczas gdy zarodki, którym wstrzyknięto Notch ICD, hodowano w 14°C. Dwadzieścia cztery godziny po wstrzyknięciu, zarodki w stadium 10, którym wstrzyknięto Notch ICD, przeniesiono na płytkę Petriego pokrytą 1% agarozą zawierającą 0,75 x MMR, a zwierzęce czapki ręcznie nacięto kleszczami chirurgicznymi, jak powyżej. Ponadto, zarodki w stadium 23-24 tdTd, którym wstrzyknięto pomidory, przeniesiono do tej samej szalki, a przypuszczalne pole serca wycinano z zewnętrzną warstwą ektodermy, a następnie usuwano i odrzucano. Przypuszczalną tkankę serca umieszczono następnie między dwoma czapeczkami zwierzęcymi, którym wstrzyknięto Notch ICD, i pozwolono trzem warstwom zagoić się przez 1 godzinę w 22°C. Po wygojeniu tkankę przeniesiono do czystego 1% naczynia pokrytego agarozą zawierającego 10 ml 0,75 x MMR i 5 µl gentamycyny i hodowano w 14 °C. W celu ukształtowania powstałą tkankę wyrzeźbiono jak powyżej przy użyciu kombinacji kleszczyków mikrochirurgicznych i instrumentu do mikrokauteryzacji MC-2010.

Filtr przenoszenia.

Wszystkie próbki obrazowano na żywo w 0,75x MMR w temperaturze 20°C przy użyciu mikroskopu Nikon SMZ-1500 wyposażonego zarówno w oświetlenie górne, jak i podstolikowe. Nieruchome obrazy rejestrowano za pomocą kamery CCD QImaging Retiga 2000R, a filmy rejestrowano za pomocą Sony IMX234 z częstotliwością próbkowania 30 klatek na sekundę. Ścieżki ruchu XY zostały wyodrębnione dla każdego przebiegu przy użyciu oprogramowania Noldus Ethovision 14 i wygładzone przy użyciu jednowymiarowego filtra Gaussa ( SI Dodatek , rozdział S9.1 ). Wskaźnik linii tdTomato zobrazowano przy użyciu standardowej kostki filtrującej z izotiocyjanianu tetrametylorodaminy (TRITC) i fluorescencyjnego źródła światła w celu weryfikacji lokalizacji komórek mięśnia sercowego, a sygnał GFPIII zobrazowano za pomocą standardowej kostki filtrującej z izotiocyjanianu fluoresceiny (FITC) w celu weryfikacji lokalizacji komórek naskórka ( Załącznik SI, sekcja S9.2 ).

Dostępność danych.

Kod źródłowy niezbędny do odtworzenia wyników obliczeń przedstawionych w tym artykule można znaleźć na GitHub ( 36 ).

Podziękowanie

Badanie to było sponsorowane przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) w ramach umowy o współpracy numer HR0011-18-2-0022, programu Lifelong Learning Machines z DARPA/MTO. Treść informacji niekoniecznie odzwierciedla stanowisko lub politykę rządu i nie należy wnioskować o oficjalnym aprobacie. Zatwierdzony do publicznego udostępnienia; dystrybucja jest nieograniczona. Badania te były również wspierane przez program Allen Discovery Center za pośrednictwem The Paul G. Allen Frontiers Group (12171), a ML z wdzięcznością dziękuje za wsparcie z grantu Emergent Behaviors of Integrated Cellular Systems przez National Science Foundation (Subaward CBET-0939511). Badania te były również wspierane przez Kontinuum Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI) National Science Foundation, Compliant, oraz program Configurable Soft Robotics Engineering (C3 SoRo) (Subaward EFMA-1830870). Dziękujemy firmie Vermont Advanced Computing Core za dostarczone zasoby obliczeniowe.

Przypisy

• ↵ 1 S. K. i DB w równym stopniu przyczynili się do tej pracy.

• § 2 Do kogo można kierować korespondencję. E-mail: josh.bongard@uvm.edu .

• Wkład autorów: badania projektowe SK, DB, ML i JB; SK i DB przeprowadziły badania; SK i DB przeanalizowały dane; i SK, DB, ML i JB napisali artykuł.

• Autorzy deklarują brak konkurencyjnego interesu.

• Ten artykuł jest bezpośrednim składaniem PNAS.

• Depozycja danych: Kod źródłowy niezbędny do odtworzenia wyników obliczeń przedstawionych w tym artykule można znaleźć na GitHub ( https://github.com/skriegman/reconfigutable_organisms ).

• Ten artykuł zawiera dodatkowe informacje online pod adresem https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1910837117/-/DCSupplemental .

• Copyright © 2020 Autor(y). Opublikowane przez PNAS.

Ten artykuł z otwartym dostępem jest rozpowszechniany na licencji Creative Commons Attribution License 4.0 (CC BY) .

Bibliografia

1. ↵

1.  DJ Blackiston ,

2.  M. Levin

, Ektopowe oczy poza głową u kijanek Xenopus dostarczają danych sensorycznych do nauki za pośrednictwem światła . J. Eksp. Biol. 216 , 1031 – 1040 ( 2013 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

2. ↵

1.  LN Vandenberg ,

2.  DS Adams ,

3.  M. Levin

, Znormalizowany kształt i rozmieszczenie struktur twarzoczaszki zaburzonych Xenopus kijanki ujawniają wrodzoną zdolność do osiągnięcia prawidłowej morfologii . Odw. Dyn. 241 , 863 – 878 ( 2012 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

3. ↵

1.  RD Kamm i inni

., Perspektywa: Obietnica wielokomórkowych inżynieryjnych systemów życia . APL Bioeng 2 , 040901 ( 2018 ).

CrossRefGoogle Scholar

4. ↵

1.  CA Hutchison III i inni

., Projektowanie i synteza minimalnego genomu bakteryjnego . Nauka 351 , aad6253 ( 2016 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

5. ↵

1.  Y. Sasai ,

2.  M. Eiraku ,

3.  H. Suga

, Organogeneza in vitro w trzech wymiarach: Samoorganizujące się komórki macierzyste . Rozwój 139 , 4111 – 4121 ( 2012 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

6. ↵

1.  SJ Park i inni

., Fototaktyczne naprowadzanie zmodyfikowanego tkankowo miękkiego-robotycznego promienia . Nauka 353 , 158 – 162 ( 2016 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

7. ↵

1.  MD Tang-Schomer i inni

., Bioinżynieryjna funkcjonalna tkanka korowa podobna do mózgu . Proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone 111 , 13811 – 13816 ( 2014 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

8. ↵

1.  JC Nawroth i inni

., Meduza z inżynierii tkankowej z napędem biomimetycznym . Nat. Biotechnologia. 30 , 792 – 797 ( 2012 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

9. ↵

1.  K. Sims

, Ewolucja morfologii i zachowania 3D przez konkurencję . Art. Życie 1 , 353 – 372 ( 1994 ).

Google Scholar

10. ↵

1.  N. Cheneya ,

2.  J. Bongarda ,

3.  V. Słoneczna spirala ,

4.  H. Lipson

, Skalowalna kooptymalizacja morfologii i sterowania w maszynach wbudowanych . JR Soc. Interfejs 15 , 20170937 ( 2018 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

11. ↵

1.  H. Lipsona ,

2.  JB Pollack

, Automatyczne projektowanie i produkcja zrobotyzowanych form życia . Natura 406 , 974 – 978 ( 2000 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

12. ↵

1.  J. Bongarda ,

2.  W. Żykow ,

3.  H. Lipson

, Odporne maszyny dzięki ciągłemu samomodelowaniu . Nauka 314 , 1118 – 1121 ( 2006 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

13. ↵

1.  D. Cellucciego ,

2.  R. MacCurdy ,

3.  H. Lipsona ,

4.  S. Risi

, druk 1D robotów nadających się do recyklingu . Robot IEEE. Autom. Łotysz. 2 , 1964 – 1971 ( 2017 ).

Google Scholar

14. ↵

1.  DJ Munka ,

2.  GA Vio ,

3.  Lekarz rodzinny Steven

, Topologia i metody optymalizacji kształtu z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych: Przegląd . Struktura. Wielodyscyplinarny. Optymalny. 52 , 613 – 631 ( 2015 ).

Google Scholar

15. ↵

1.  RV Devi ,

2.  SS Sathya ,

3.  MS Coumar

, Algorytmy ewolucyjne do projektowania leków de novo – ankieta . Zał. Soft Computing. 27 , 543 – 552 ( 2015 ).

Google Scholar

16. ↵

1.  MD Huntington ,

2.  LJ Lauhon ,

3.  TW Odom

, Optyka sieciowa o długości subfalowej według ewolucyjnego projektu . Nano Lett. 14 , 7195 – 7200 ( 2014 ).

Google Scholar

17. ↵

1.  CT Mueller ,

2.  JA Ochsendorf

, Połączenie wydajności i markowe preferencje strukturalnych w ewolucji kosmicznej projekt eksploracji . Autom. Konstr. 52 , 70 – 82 ( 2015 ).

Google Scholar

18. ↵

1.  N. Jakobi

, Robotyka ewolucyjna i radykalna hipoteza otoczki hałasu . Przystosować się. Zachowuj. 6 , 325 – 368 ( 1997 ).

CrossRefGoogle Scholar

19. ↵

1.  M. Schmidta ,

2.  H. Lipson

, „Optymalizacja pareto-fitness do wieku” w Genetic Programming Theory and Practice VIII ( Springer , 2011 ), s. 129 – 146 .

Google Scholar

20. ↵

1.  GA Deblandre ,

2.  DA Wettstein ,

3.  N. Koyano-Nakagawę ,

4.  C. Kintner

, Dwuetapowy mechanizm generuje wzór odstępów między komórkami rzęskowymi w skórze zarodków Xenopus . Rozwój 126 , 4715 – 4728 ( 1999 ).

AbstrakcyjnyGoogle Scholar

21. ↵

1.  J. Werfela ,

2.  K. Petersena ,

3.  R. Nagpal

, Projektowanie zachowań zbiorowych w zespole konstruktorów robotów inspirowanych termitami . Nauka 343 , 754 – 758 ( 2014 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

22. ↵

1.  J. Hillera ,

2.  H. Lipson

, Dynamiczna symulacja miękkich, multimateriałowych obiektów drukowanych w 3d . Miękki robot. 1 , 88 – 101 ( 2014 ).

Google Scholar

23. ↵

1.  J. Cooke

, Skala ciało dostosowuje wzór do dostępnej liczby komórek w zarodkach płazów . Natura 290 , 775 – 778 ( 1981 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

24. ↵

1.  S. Kriegmana ,

2.  S. Walkera ,

3.  D. Szach ,

4.  M. Lewina ,

5.  R. Kramer-Bottiglio ,

6.  J. Bongard

, Zautomatyzowana zmiana kształtu w celu przywrócenia funkcji w uszkodzonych robotach . Proc. Obrabować. Nauka. Syst. ( 2019 ).

Google Scholar

25. ↵

1.  S. Koosa ,

2.  JB Mouret ,

3.  S. Doncieux

, Podejście transferowalności: przekraczanie przepaści rzeczywistości w robotyce ewolucyjnej . IEEE Trans. Ewol. Komputer. 17 , 122 – 145 ( 2013 ).

Google Scholar

26. ↵

1.  D. Flota ,

2.  T. Pajdlę ,

3.  B. Schielego ,

4.  T. Tuytelaars

5.  MD Zeiler ,

6.  R. Fergus

, „Wizualizacja i zrozumienie sieci konwolucyjnych ” w Proceedings of the European Conference on Computer Vision , D. Fleet , T. Pajdla , B. Schiele , T. Tuytelaars , wyd. ( Springer , 2014 ), s. 818 – 833 . 

Google Scholar

27. ↵

1.  S. Toda ,

2.  LR Blauch ,

3.  Niebo Tang ,

4.  L. Morsut ,

5.  WA Lim

, Programowanie samoorganizujących się struktur wielokomórkowych z syntetyczną sygnalizacją komórka-komórka . Nauka 361 , 156 – 162 ( 2018 ).

Streszczenie / BEZPŁATNY pełny tekstGoogle Scholar

28. ↵

1.  D. Patra i in

., Inteligentne, samozasilające się systemy dostarczania leków . Nanoskala 5 , 1273 – 1283 ( 2013 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

29. ↵

1.  J. Li ,

2.  B. Esteban- Fernández de Ávila ,

3.  W. Gao ,

4.  L. Zhang ,

5.  J. Wang

, Mikro/nanoroboty dla biomedycyny: dostarczanie, chirurgia, wykrywanie i detoksykacja . Nauka. Obrabować. 2 , eaam6431 ( 2017 ).

Google Scholar

30. ↵

1.  F. Baluškę ,

2.  M. Levin

, O braku głowy: poznanie w systemach biologicznych . Z przodu. Psychol. 7 , 902 ( 2016 ).

PubMedGoogle Scholar

31. ↵

1.  J. Piquereau ,

2.  R. Ventura-Clapier

, Dojrzewanie metabolizmu energetycznego serca w okresie okołoporodowym . Z przodu. Fizjol. 9 , 959 ( 2018 ).

Google Scholar

32. ↵

1.  PD Nieuwkoop ,

2.  J. Fabera

, Normal Table of Xenopus laevis (Daudin) ( North Holland Publishing Co. , Amsterdam , 1956 ).

Google Scholar

33. ↵

1.  HL Sive ,

2.  RM Grainger ,

3.  RM Harland

, Wczesny rozwój Xenopus laevis ( CSHL Press , 2000 ).

Google Scholar

34. ↵

1.  C. Waldnera ,

2.  M. Roose ,

3.  GU Ryffel

, Czerwona fluorescencyjna Xenopus laevis: nowe narzędzie do analizy szczepień . BMC Dev. Biol. 9 , 37 ( 2009 ).

CrossRefPubMedGoogle Scholar

35. ↵

1.  CW Beck ,

2.  JM Slack

, Ścieżka rozwojowa kontrolująca przerost pąka ogonowego Xenopus . Rozwój 126 , 1611 – 1620 ( 1999 ).

AbstrakcyjnyGoogle Scholar

36. ↵

1.  S. Kriegmana ,

2.  D. Blackistona ,

3.  M. Lewina ,

4.  J. Bongard

, Dane z „Skalowalnego potoku do projektowania rekonfigurowalnych organizmów”. GitHub. https://github.com/skriegman/reconfigurable_organisms . Złożone 2 października 2019 r .

Google Scholar

https://www.pnas.org/content/117/4/1853