Цифровая жизнь, которая не поддается компьютерам
В мире, где компьютеры создают невероятно сложные симуляции – от реалистичных видеоигр до точных моделей космоса – есть одна задача, которая остается нерешенной. Проект OpenWorm с 2011 года пытается создать точную компьютерную копию микроскопического червя C. elegans. Казалось бы, что может быть проще? Всего 1 мм в длину, меньше тысячи клеток, 302 нейрона – идеальный кандидат для первой цифровой формы жизни.
Но даже спустя 13 лет ученые не смогли полностью воспроизвести его поведение. Почему?
Червь, который обманул компьютеры
C. elegans – один из самых изученных организмов на планете. Его геном полностью расшифрован, нейроны детально картографированы, а ученые даже знают, как отдельные клетки взаимодействуют друг с другом. Но этого оказалось недостаточно.
Одна из проблем – динамика. Если в физике можно смоделировать движение планет, а в химии – взаимодействие молекул, то биология устроена сложнее. Организм – это не просто сумма его частей, а сложная система с неожиданными эффектами. Даже зная, какие сигналы передают нейроны, мы до конца не понимаем, как эти сигналы превращаются в движение, поведение и реакции на окружающий мир.
В симуляции OpenWorm ученые смогли заставить цифрового червя двигаться, но на это потребовались мощные вычисления: 10 часов компьютерных расчетов для 5 секунд движения. Это колоссальные затраты, особенно если учесть, что настоящий червь просто ползает по земле без всяких задержек.
Почему моделирование мозга – это вызов?
Сама идея цифровой симуляции живого организма опирается на принцип, который когда-то сформулировал Ричард Фейнман: "То, что я не могу создать, я не понимаю." Если мы сможем создать искусственного червя, это будет означать, что мы действительно поняли, как работают биологические организмы.
Но пока этого не случилось. Ученые все еще не знают, почему червь двигается так, как он двигается. Например, они смогли смоделировать его движение вперед, но движение назад – уже загадка. А уж про то, как он передвигается в 3D-пространстве, в естественной среде, можно только гадать.
Почему это важно?
Зачем вообще тратить десятки лет и миллионы долларов на моделирование крошечного червя?
Дело в том, что если нам удастся полностью смоделировать C. elegans, это станет огромным шагом в сторону понимания более сложных организмов – вплоть до человека. Современные исследования мозга сталкиваются с той же проблемой: мы можем картографировать нейроны, но не понимаем, как они создают разум и сознание.
Если OpenWorm когда-нибудь завершится успехом, это может открыть дорогу к цифровым копиям более сложных существ. А это уже не просто научный интерес, а шаг в сторону искусственного сознания.
Но пока что реальный червь остается умнее своей цифровой копии.
Подписывайтесь на мой TG канал - Neko.Play.Panic() там побольше делюсь мыслями, интересными находками и новостями о всяком.