De man die een computer bouwt van hersenen

Vorige maand kondigde Google DeepMind aan dat hun computer de Europese kampioen Go verslagen heeft. Go, een Oost-Aziatisch strategisch bordspel, is veel moeilijker om aan computers te leren dan bijvoorbeeld schaken (ter illustratie: bij schaken zijn 20 verschillende beginzetten mogelijk; bij Go 361). Het nieuws dat DeepMind een computer zo heeft weten te programmeren dat deze beter is dan een mens in dit spel, werd dan ook met veel enthousiasme ontvangen de AI-community.

Google, Facebook en IBM zijn allemaal begonnen met het creëren van computers die de vaardigheden van het menselijke brein kunnen evenaren. Het kunnen herkennen en aanleren van complexe patronen wordt gezien als de volgende stap in de evolutie van kunstmatige intelligentie. Er is echter een man die denk dat er een cruciaal component ontbreekt in lopende AI-projecten, namelijk daadwerkelijke, levende hersenen – of in ieder geval de neuronen waar het zenuwstelsel uit is opgebouwd.

Deze man, Oshiorenoya Agabi, heeft een startupbedrijf genaamd Koniku, "het eerste en enige bedrijf ter wereld dat computerchips met organische neuronen maakt." In plaats van simpelweg het functioneren van het menselijke brein te simuleren met een computerchip, hoopt Agabi de bouwstukken van het daadwerkelijke menselijke brein te gebruiken om betere computerchips te maken. Deze bouwstukken, de neuronen, worden in een lab gekweekt, en zijn volgens Agabi vele malen krachtiger dan de siliconen die nu gebruikt worden.

Agabi hoopt met Koniku 6,3 miljoen dollar aan fondsen te werven. Onder de toekomstige klanten/financiers bevinden zich spelers uit de luchtvaartindustrie en de farmaceutische industrie, zoals het Britse farma-bedrijf AstraZeneca en het Amerikaanse lucht- en ruimtevaartbedrijf Boeing, dat Agabi's technologie wil gebruiken in chemicaliën-detecterende drones. Daarnaast is er volgens Agabi ook een bedrijf dat methaanlekken in olieraffinaderijen beter wil detecteren, en een bedrijf dat de effecten van bepaalde drugs op het menselijke brein wil onderzoeken met behulp van de neuronenchips.

De eerste lading neuronenchips staat gepland om binnen een aantal maanden geleverd te worden. Het zal volgens Agabi het begin zijn van een toekomst waarin computers letterlijk en figuurlijk meer levend zijn.

Het success van Aagbi's fondswerving voor Koniku kan volgens mij deels verklaard worden door zijn oprechte, welhaast romantische geloof in neuronenchips als de toekomst van kunstmatige intelligentie. Toen ik Agabi interviewde, was zijn enthousiasme bijna overweldigend.

Agabi, geboren in Nigeria, vertelde me dat zijn interesse voor kunstmatige intelligentie gewekt werd toen hij werkte voor een Zwitsers bedrijf dat robots maakt. Voor dit bedrijf moest hij een robotarm leren om bepaalde objecten te herkennen – een proces dat hem mateloos fascineerde. Na acht jaar voor het bedrijf gewerkt te hebben, begon hij aan een Masteropleiding in de theoretische natuurkunde, waarbij hij zich focuste op de vraag hoe je neuronen en robotonderdelen kunt laten samenwerken. Vier jaar lang probeerde hij een robotarm te maken die gebruikt zou kunnen worden door mensen die een arm verloren hebben – een project dat hij uiteindelijk opgaf voor een PhD in biotechnologie aan een universiteit in Londen.

"De afgelopen vijftien jaar heb ik geweid aan het begrijpen hoe neuronen met elkaar communiceren," zei hij. "Hoe kun je informatie uit neuronen aflezen, en hoe kun je informatie op ze overbrengen zodat ze iets gaan doen?"

De mogelijkheid om neuronen zo te coderen dat ze bepaalde taken gaan uitvoeren, is de essentie van Koniku. Na jarenlang robots te hebben geleerd om bepaalde dingen te doen, gelooft Agabi dat hij samen met zijn team hetzelfde kan doen bij levende neuronen, en zo een programmeerbare, gedeeltelijk organische processor kan maken.

De neuronen zullen in de computerchips werken als transistors, die normaal gesproken van siliconen gemaakt worden. Sinds de eerste silicoontransistor uitgevonden werd in 1947 is het aantal transistors dat in één chip geplaatst kan worden gegroeid van een paar duizend naar meer dan twee miljard. Vandaag de dag heeft de kleinste silicoontransistor een formaat van slechts zeven nanometer – duizend keer zo smal als een menselijke haar. Veel kleiner dan dat kunnen silicoontransistors echter niet worden volgens Agabi, wat betekent dat er een limiet is aan hoe krachtig processoren op basis van siliconen kunnen worden.

"De ontwikkeling van computerkracht is als volgt: van rekenraam naar papier, van papier naar mechanische rekensystemen, van mechanische systemen naar elektronenbuizen, en van elektronenbuizen naar siliconen," vertelde Agabi. "Nu zijn we aanbeland bij de volgende stap: van siliconen naar neuronen."

Om de verhouding tussen siliconen en neuronen te duiden, nam ik contact op met doctor Laeeq Evered, een neuropsycholoog van het Wright Institute. Hij vertelde me dat een stukje van het brein zo groot als een zandkorrel maar liefst 100.000 neuronen bevat, twee miljoen axons en een miljard synapsen.

Oftewel: zelfs de kleinste fractie van het menselijke brein is al vele malen sterker dan de sterkste computerchip op basis van siliconen, en dit is mede dankzij neuronen. Neuronen gebruiken in een computerchip lijkt dan ook een griezelig geniaal idee. Zou het mogelijk zijn om een gedeeltelijk organische computerchip te bouwen die net zo krachtig is als het menselijke brein?

"Ik durf het niet te zeggen," zei doctor Evered. "Maar ik denk dat we allemaal soms wel eens versteld staan van wat technologie allemaal kan. Hoe ver we precies kunnen en zullen komen, zal de tijd leren."

Agabi lijkt in ieder geval heilig te geloven in de mogelijkheden van neuronenchips. Zodra de praktische toepassing van de chips eenmaal duidelijk worden, zullen alle twijfels over gedeeltelijk organische computerchips verdwijnen.

"De perfecte ideeën zijn ideeën waarvan mensen zeggen: wauw, dat is zo logisch, waarom hebben we daar niet eerder aan gedacht?," zei Agabi. "Met neuronenchips is dat nog niet zo, omdat ze nog niet in de praktijk hun functionaliteit hebben aangetoond. Maar ik ben ervan overtuigd dat mensen binnen twee jaar inderdaad zoiets hebben van: wauw, dit is zo logisch."