שאלות להפנות לכפיל דיגיטלי

אדם וירטואלי הוא חלום בן כמה עשרות שנים ברפואה המודרנית. תוכנת מחשב שתתבסס על מודלים מתמטיים כדי לדמות את כל איברי הגוף בנפרד ברזולוציה של התא, תוך שקלול פעולתם המסונכרנת יחד, תהיה וודאי אחד ההישגים הגדולים של האנושות. כבר ב-1960 עבד דניס נובל מאוקספורד על המודלים המתמטיים הראשונים לתאי לב ותוך כמה עשורים הושג מודל בן 30 משוואות המאפשר סימולציה של פעימות הלב עד רמת התא, תוך לקיחה בחשבון של כל התהליכים החשמליים, הכימיים והמכניים של השריר. במודל משתמשים כיום לסינון תרופות במחקר מחלות לב, ולפני כחודש הוא הוביל לפריצת דרך בהבנה באור חדש את מחלת הדם אנמיה חרמשית.

מכל אברי הגוף, הפנטזיה הפרועה ביותר, האתגר הקשה מכל, הוא ליצור מודל מדויק של המוח האנושי. האתגר נובע, בין השאר, מהעובדה שלכל נוירון (תא-עצב) במוח יש עשרות אלפי קשרים סינפטיים עם נוירונים אחרים. בהתחשב בעובדה שהמוח האנושי כולל כ- 86 מיליארד נוירונים, האפשרויות בה הרשתות השונות במוח עשויות לפעול מגיעות למספר מסחרר. בניסיון להתמודד עם האתגר, תחום ההנדסה הנוירומורפית (neuromorphic engineering) שואף לבנות מחשב הדומה למוח בשלושה קריטריונים: צריכת כוח נמוכה (מוח אדם צורך כעשרים וואט בעוד שמחשבי על כיום צורכים מגה-וואטים); עמידות בפגיעות (איבוד נַגָד אחד במיקרו-מעבד עלול לגרום להשבתתו אך המוח מאבד נוירונים כל הזמן); והיעדר הצורך בתכנות (המוח לומד ומשתנה באופן ספונטני תוך אינטראקציה עם העולם במקום לעקוב אחר אלגוריתם כתוב מראש). אחד הניסיונות הידועים והשאפתניים בעולם בתחום ההנדסה הנוירומורפית, הוא פרויקט המוח האנושי (Human Brain Project) בו האיחוד האירופי השקיע מיליארד יורו למשך העשור הקרוב.

כיוון שהרעיון המלהיב ביותר בסימולציה נאמנה למוח, הוא רעיון האינטליגנציה המלאכותית, בדרך כלל ההישגים בתחום הזה הם אלה שזוכים לחשיפה מרבית. מדענים מדגימים כיצד מחשבים מתחילים ללמוד באופן הדומה לזה שבו המוח האנושי לומד, תוך שהם מצליחים לבצע הכללות בסיסיות (להבין, לדוגמה, מהי מכונית). לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת אילינוי ערכו גם מבחן IQ למחשב ConceptNet4 והגיעו למסקנה כי יש לו אינטליגנציה של ילד כבן ארבע. אך רוב החוקרים מודים ששנות אור מפרידות בינינו לבין יצירת בינה מלאכותית שתהיה שוות ערך לזו של אדם.

לצד אור הזרקורים של הבינה המלאכותית, אי אפשר להתעלם משאר הפוטנציאל הטמון ברעיון האדם הוירטואלי, שנראה אולי קונקרטי יותר משום שלא חייבים להגשימו בשלמות כדי לנצלו (כמו במקרה של מודל פעולתו של הלב). ההתקדמות בתחום במוח מציתה את הדמיון. לפני כשבועיים, הציג מוזיאון המדע והתעשיה במנצ'סטר מודל שלם של המוח הקטן בעולם - מוחה של התולעת הנימית הכולל 302 נוירונים. לפני כשבוע, שיתוף פעולה בין פרויקט המוח האנושי האירופי לבין מכון אלן למדעי המוח בסיאטל הניב סימולציה כמעט מדויקת של גלי מוח של חולדה, תוך שימוש במודל ממחושב של 12,000 נוירונים. בבניית מודל נוסף, מדענים במסגרת פרויקט אחר של האיחוד האירופי הנקרא Virtual Physiological Human, מנסים להתחקות אחר זרימת הדם במוח. בסימולציה שערכו לאחרונה באחד מהמחשבים החזקים בעולם (HECToR), ניתן היה למפות את הכוחות המופעלים על כלי-דם פגיעים וכך לחשב את הסיכון לבקיעים שעלולים לגרום למפרצת מוחית.

התחזית היא, שבעוד מספר עשורים נוכל לא רק להשתמש בסימולציה של הגוף בכללותו, אלא של גוף של אדם ספציפי, מרמת המיטוכונדריה בתא, דרך תפקודי איברים שונים, ועד מערכת העצבים כולה. דוגמה למשמעות פרקטית של רעיון שכזה היא, למשל, להכניס את הכפיל הדיגיטלי להדמיית ניתוח מורכב, לפני שמכניסים את האדם עצמו. אך גם לא מעט שאלות פילוסופיות עולות מאפשרות לקיים מודל של אדם ווירטואלי. מעבר לשאלות של מודעות ומוסר שמעלה הבינה המלאכותית שתיווצר, נשאלת גם שאלה עד כמה נרצה להישען על הכפיל הדיגיטלי כדי לברר מה צופן עתידנו? "כאשר יתקיימו בני אדם וירטואליים, נצטרך לחשוב כמה נרצה שהם יספרו לנו", אומר פרופ' פיטר קונבני מאוניברסיטת קולג' לונדון. במקביל לשאלה באיזה אופן יעמוד גופו של אדם מסוים בהליכים רפואיים שונים, סימולציה מלאה של גופו תוכל לספר גם, בסבירות גבוהה, ממה ימות ומתי.

מקורותמאמר באקונומיסט על הנדסה נוירומורפית: "מכונה של נשמה חדשה".מאמר בטלגרף: "פגוש את הדופלגנגר הדיגיטלי שלך".תכנית האיחוד האירופי לבניית מודל אנושי מלא- Virtual Physiological Human.מאמר במגזין קוונטה: "ככל שמכונות מחכימות, ממצאים מראים כי הן לומדות כמונו".מאמר ב- Science Daily: "מחשב חכם כילד בן 4".