У книжці "Сингулярність наближається: Коли ми зливаємося зі штучним інтелектом", духовному продовженні своєї (не)знаменитої праці 2005 року, Рей Курцвейл рішуче підтверджує обіцянку безсмертя. Найбільш, мабуть, контроверсійний розділ нового видання, яке надійде в продаж наприкінці червня, – візія діамондоїдних нанороботів у нашій кровоносній системі.
Наразі ми перебуваємо в останніх стадіях першої фази продовження життя, яка передбачає застосування сучасних класів фармацевтичних і дієтологічних знань для подолання проблем зі здоров'ям. У 2020-х ми розпочинаємо другу фазу продовження життя, суть якої в об'єднанні біотехнологій зі штучним інтелектом. 2030-ті роки започаткують третю фазу продовження життя, яка полягатиме у використанні нанотехнологій для повного подолання обмежень наших біологічних органів. Коли ми ввійдемо в цю фазу, то продовжимо своє життя, що дозволить людям значно перевищити максимальну людську норму в 120 років.
Лише одна людина – Жанна Кальмент, француженка, яка дожила до 122 років, документально підтвердила, що прожила довше 120 років. Тож чому це така жорстка межа людського довголіття? Можна припустити, що причини, чому люди не доживають до цього віку, статистичні – для літніх людей щороку існує певний ризик розвитку хвороби Альцгеймера, інсульту, серцевого нападу або раку, і після належної кількості років внаслідок цих ризиків кожен врешті помирає від якоїсь хвороби. Але насправді це не так. Актуальні дані показують, що у віці від 90 до 110 років шанси людини померти в наступному році зростають приблизно на 2 відсоткові пункти. Наприклад, американський чоловік у віці 97 років має приблизно 30 відсотків ймовірності померти до 98 років – а якщо він доживе до цього віку, у нього буде 32 відсотки шансів померти до 99 років. Але після 110-річчя ризик смерті зростає приблизно на 3,5 відсоткового пункту щороку.
Лікарі пропонують пояснення: приблизно у віці 110 років організми починають руйнуватися в спосіб, який якісно відрізняється від старіння людей дещо молодших. Старіння супердовгожителів (110+) – це не просто продовження чи погіршення тих самих видів статистичних ризиків пізньої дорослості. І хоча люди цього віку протягом року також мають отой ризик звичайних захворювань (хоча в дуже літніх прогрес цих ризиків може сповільнитися), вони додатково стикаються з новими викликами, такими як ниркова та респіраторна недостатність. Часто здається, що це відбувається спонтанно – не як результат факторів способу життя чи початку якоїсь хвороби. Організм просто починає явно руйнуватися.
Протягом останнього десятиліття науковці й інвестори почали значно серйозніше ставитися до пошуку причин. Одним із провідних дослідників у цій галузі є біогеронтолог Обрі де Грей, засновник фонду LEV (Longevity Escape Velocity). Він пояснює: старіння схоже на знос двигуна автомобіля – це пошкодження, які накопичуються в результаті нормальної роботи системи. У випадку людського організму вони переважно виникають внаслідок комбінації клітинного метаболізму та клітинної репродукції. Метаболізм продукує відходи в клітинах і навколо них, що внаслідок окислення (подібно як іржа в автомобілі!) псує структури. Коли ми молоді, наш організм здатен ефективно видаляти ці відходи і виправляти пошкодження. Але більшість наших клітин з віком розмножуються знову і знову, й помилки накопичуються. Врешті пошкодження починають назбируватися швидше, ніж організм може їх виправити.
Єдиний вихід, стверджують дослідники довголіття, – вилікувати саме старіння. Тобто нам потрібна здатність відновлювати спричинені старінням пошкодження на рівні окремих клітин і локальних тканин. Існує багато досліджуваних можливостей, як досягти цього, але я вважаю, що найбільш обнадійливим кінцевим рішенням є нанороботи.
І щоб вони були помічними, нам не треба чекати, поки ці технології повністю дозріють. Якщо ви зможете прожити достатньо довго, щоб дослідження проти старіння почали щороку додавати принаймні один рік до вашої залишкової тривалості життя, це забезпечить достатньо часу для того, щоб наномедицина вилікувала будь-які інші аспекти старіння. Це швидкість уникнення старіння. Саме тому є логічні підстави для сенсаційного твердження Обрі де Грея, що перша людина, яка проживе до 1000 років, ймовірно, вже народилася. Якщо нанотехнології 2050 року розв’яжуть достатньо проблем старіння, щоб 100-річні люди почали жити до 150, у нас буде час до 2100-го, щоб вирішити всі нові завдання, які можуть з'явитися в цьому віці. Оскільки на той час ШІ відіграватиме ключову роль у дослідженнях, прогрес буде експоненціальним. І хоча ці прогнози, безумовно, вражають (і навіть звучать абсурдно для нашого інтуїтивного лінійного мислення), маємо вагомі підстави вважати це ймовірним майбутнім.
Протягом багатьох років я мав чимало розмов про продовження життя, і ця ідея часто зустрічає опір. Люди засмучуються, коли чують про когось, чиє життя обірвала хвороба, – але коли стикаються з можливістю загального продовження людського життя, то реагують негативно. "Життя надто складне, щоб думати про його нескінченне продовження", – такою є звичайна відповідь. Але люди переважно не хочуть закінчувати своє життя – якщо тільки не відчувають величезного болю фізичного, психічного чи духовного. А якщо вони зможуть відчути постійні покращення життя у всіх його аспектах, то більшість таких страждань буде полегшено. Тобто продовження людського життя також означатиме його значне поліпшення.
Але як нанотехнології реально це уможливлять? На мою думку, довгострокова мета – це медичні нанороботи. Вони будуть виготовлені з діамондоїдних деталей [діамантоїди – це клас органічних сполук, що мають жорстку, подібну до алмазу структуру, відзначаються винятковою твердістю, хімічною стабільністю та термо- і електроізоляційними властивостями – прим. перекл.] зі вбудованими сенсорами, маніпуляторами, комп'ютерами, комунікаторами та, можливо, джерелами живлення. Інтуїтивно можна уявити наноботів як крихітні металеві роботизовані субмарини, що просуваються по кровотоку, але фізика на нанорівні вимагає суттєво іншого підходу. На цьому рівні вода є потужним розчинником, а окислювальні молекули – високоактивними, тому потрібні міцні матеріали, такі як діамондоїд.
І якщо макромасштабні субмарини можуть плавно рухатися крізь рідину, то у гідродинаміці нанорозмірних об'єктів домінують сили липкого тертя. Уявіть собі спробу плисти крізь арахісове масло! Тому наноботам доведеться використовувати інші рушійні принципи. Також наноботи, ймовірно, не зможуть зберігати достатньо бортової енергії або обчислювальної потужності, щоби виконувати всі свої завдання самостійно, тому їх потрібно буде спроєктувати так, аби вони могли отримувати енергію з навколишнього середовища і керуватися зовнішніми сигналами або співпрацювати один з одним для виконання обчислень.
Щоб підтримувати наші тіла і протидіяти проблемам зі здоров'ям, нам усім знадобиться величезна кількість наноботів, кожен приблизно розміром з клітину. За найкращими доступними оцінками, людське тіло складається з кількох десятків трильйонів біологічних клітин. Якщо ми підсилимо себе лише одним наноботом на сто клітин, це становитиме кілька сотень мільярдів наноботів. Проте ще належить визначити оптимальне співвідношення. Наприклад, може виявитися, що передові наноботи можуть бути ефективними навіть при співвідношенні кількості клітин до одного нанобота на кілька порядків вищому.
Одним з основних наслідків старіння є погіршення роботи органів, тому їхнє відновлення та посилення і буде головним завданням цих наноботів. Крім розширення людського неокортексу, це переважно включатиме допомогу нашим несенсорним органам ефективно постачати певні речовини в кров (або лімфатичну систему) та виводити їх звідти. Контролюючи надходження цих життєво важливих речовин, регулюючи за потреби їх рівень та підтримуючи структуру органів, наноботи можуть нескінченно тримати організм людини в доброму здоров'ї. Зрештою, наноботи зможуть повністю замінити біологічні органи, якщо це буде потрібно або бажано.
Але наноботи не обмежаться збереженням нормального функціонування організму. Їх також можна буде використати для регулювання концентрації у крові різних речовин до більш оптимальних рівнів, ніж ті, що зазвичай є в організмі. Гормональний рівень можна би було регулювати так, щоб надати нам більше енергії та зосередженості або прискорити природні процеси загоєння та відновлення. Якщо оптимізація гормонів може зробити наш сон ефективнішим, то це стане фактично продовженням життя "через чорний хід". Якщо перейти від необхідних восьми годин сну на добу до семи годин, це додасть до середньостатистичної тривалості життя ще п'ять років неспання!
Зрештою, використання наноботів для підтримки й оптимізації організму повинно запобігти виникненню серйозних захворювань. Коли наноботи зможуть вибірково відновлювати або знищувати окремі клітини, ми повністю оволодіємо нашою біологією, а медицина стане точною наукою, якою вона давно прагне бути.
Досягнення цього також означатиме здобуття повного контролю над нашими генами. У природному стані клітини розмножуються шляхом копіювання ДНК у кожному ядрі. Якщо в групі клітин виникає проблема з послідовністю ДНК, її неможливо розв’язати без оновлення в кожній окремій клітині. Це є перевагою в природних біологічних організмах, оскільки випадкові мутації в окремих клітинах навряд чи спричинять фатальні пошкодження всього організму. Якби будь-яка мутація в будь-якій клітині нашого організму миттєво копіювалася в кожну іншу клітину, ми не змогли б вижити. Але децентралізована стійкість біології є серйозним викликом для виду (як-от наш), який може досить добре редагувати ДНК окремих клітин, але ще не опанував нанотехнологій, необхідних для ефективного редагування ДНК всього організму.
Якби замість цього код ДНК кожної клітини контролювався з єдиного центру (як у багатьох електронних системах), ми могли би його змінювати, просто оновивши один раз із цього "центрального сервера". Для цього ми би доповнили ядро кожної клітини наноінженерним аналогом – системою, яка отримувала би код ДНК з центрального сервера, а потім виробляла послідовність амінокислот з цього коду. Я використовую термін "центральний сервер" як скорочення для позначення більш централізованої архітектури трансляції, але це, ймовірно, не означає, що кожен нанобот отримує прямі інструкції буквально з одного комп'ютера. Фізичні проблеми нанорозмірної інженерії можуть у результаті призвести до того, що кращою буде локалізована система трансляції. Але навіть якщо по нашому тілі будуть розміщені сотні чи тисячі мікромасштабних (на відміну від нанорозмірних) контрольних блоків (достатньо великих для складнішої комунікації з загальним керуючим комп'ютером), це буде на порядки більшою централізацією, ніж теперішнє незалежне функціонування десятків трильйонів клітин.
Так само можна би було доповнити інші частини системи синтезу білка, такі як рибосоми. Таким чином ми могли би просто вимкнути активність несправної ДНК, що спричиняє рак або генетичні розлади. Нанокомп'ютер, який підтримує цей процес, також реалізовував би біологічні алгоритми, що керують епігенетикою – тим, як експресуються й активуються гени. Станом на початок 2020-х нам ще багато чого належить дізнатися про експресію генів, але до того часу, коли нанотехнології стануть зрілими, ШІ дозволить нам змоделювати її досить детально, і наноботи зможуть її точно регулювати. За допомогою цієї технології ми також зможемо запобігати накопиченню та виправляти помилки транскрипції ДНК, які є основною причиною старіння.
Наноботи також будуть корисними для нейтралізації ургентних загроз для організму – знищення бактерій та вірусів, зупинки аутоімунних реакцій чи прочистки закупорених артерій. Відомо, що в нещодавньому дослідженні Стенфордського та Мічиганського державних університетів уже створено наночастинку, яка знаходить моноцити та макрофаги, що викликають атеросклеротичну бляшку, і знищує ці клітини. Розумні наноботи будуть значно ефективнішими. Спочатку таке лікування ініціюватиме людина, але з часом його проводитимуть автономно: наноботи виконуватимуть завдання самостійно і звітуватимуть про свою діяльність (через керуючий інтерфейс ШІ) людям, які їх контролюватимуть.
У міру того, як ШІ набуватиме все більшої здатності розуміти біологію людини, можна буде відправляти наноботів розв’язувати проблеми на клітинному рівні задовго до того, як їх могли би виявити сучасні лікарі. В багатьох випадках це дозволить запобігти станам, які тепер, у 2023 році, залишаються не з'ясованими. Сьогодні, наприклад, близько 25 відсотків ішемічних інсультів є "криптогенними" – вони не мають визначеної причини. Але ж ми знаємо, що причина мусить бути. Наноботи, які патрулюють кровообіг, зможуть виявляти невеликі бляшки або структурні дефекти, які можуть призвести до утворення згустків, що спричиняють інсульт, – і розбиватимуть тромби в процесі утворення або подаватимуть сигнал тривоги, якщо інсульт розгортається непомітно.
Як і у випадку з оптимізацією гормонального рівня, наноматеріали дозволять нам не лише відновити нормальну роботу організму, а й посилити її, виходячи за рамки того, що може зробити лише наша біологія. Біологічні системи обмежені в силі та швидкості, оскільки вони мусять бути білковими. Хоча ці білки є тривимірними, вони повинні формуватися з одновимірного ланцюжка амінокислот. Інженерні наноматеріали не матимуть цього обмеження. Наноботи, побудовані з діамондоїдних шестерень і роторів, будуть в тисячі разів швидшими і міцнішими за біологічні матеріали, ще й розроблені з нуля для оптимальної роботи.
Завдяки цим перевагам наноботи можуть замінити навіть нашу кров. Розробка співголови з нанотехнологій Університету сингулярності Роберта Фрейтаса під назвою "респіроцит" – це штучна червона кров'яна клітина (еритроцит). За розрахунками Фрейтаса, людина з респіроцитами в кровообігу може затримувати дихання приблизно на чотири години. Окрім штучних кров'яних тілець, з часом ми зможемо створити штучні легені, які будуть насичувати киснем ефективніше, ніж дихальна система, яку дала нам біологія. Зрештою, навіть серце, виготовлене з наноматеріалів, зробить людей несприйнятливими до серцевих нападів, а зупинка цього органу внаслідок травми стане рідкісною.
Проте найважливіша роль нанотехнологій у нашому тілі полягатиме у вдосконаленні мозку, який з часом стане більш ніж на 99,9 відсотків небіологічним. Існує два різні шляхи, якими це станеться. Один із них – поступове введення наноботів у саму тканину мозку. Вони можуть бути використані для відновлення пошкоджень або заміни нейронів, які перестали працювати. Інший – підключення мозку до комп'ютерів, що дасть змогу керувати машинами безпосередньо за допомогою наших думок і дозволить інтегрувати цифрові шари неокортексу в хмару. Це вийде далеко за рамки просто кращої пам'яті або швидшого мислення.
Глибший віртуальний неокортекс дасть нам можливість мислити складнішими й абстрактнішими думками, ніж ми нині можемо осягнути. Як приблизний суґестивний приклад, уявіть собі можливість чітко й інтуїтивно візуалізувати та міркувати про 10-вимірні форми. Така здатність стане можливою в багатьох сферах пізнання. Для порівняння: кора головного мозку (яка складається переважно з неокортексу) має в середньому 16 мільярдів нейронів в об'ємі приблизно пів літра. Проєкт Ральфа Меркла для наномасштабної механічної обчислювальної системи теоретично може вмістити понад 80 квінтильйонів логічних вентилів у тому ж об'ємі. І перевага у швидкості буде величезною: електрохімічна швидкість перемикання нейронів ссавців у середньому становить раз в секунду порівняно з приблизно 0,1–1 мільярдом циклів на секунду для наноінженерних обчислень. Навіть якщо на практиці вдасться досягти лише мізерної частки цих значень, очевидно, що така технологія дозволить цифровим частинам нашого мозку (що зберігатимуться на небіологічних обчислювальних субстратах) значно перевершити біологічні за кількістю та продуктивністю.
За моїми оцінками, швидкість обчислень всередині людського мозку (на рівні нейронів) становить близько 10¹⁴ за секунду. Станом на початок 2023 року 1000 доларів обчислювальної потужності можуть виконувати до 48 трильйонів обчислень на секунду. Виходячи з тенденції 2000–2022 років, до 2053-го близько тисячі доларів обчислювальної потужності (в доларах 2023 року) буде достатньо для виконання більш ніж в мільйон разів більшої кількості обчислень за секунду, ніж немодифікований людський мозок. Якщо виявиться, як я підозрюю, що для оцифрування свідомості необхідна лише частина нейронів мозку (наприклад, якщо нам не доведеться моделювати активність багатьох клітин, які керують діями інших органів тіла), цей рівень можна буде досягти на кілька років раніше. І навіть якщо виявиться, що оцифрування нашої свідомості вимагає моделювання кожного білка в кожному нейроні (що я вважаю малоймовірним), може знадобитися ще кілька десятиліть, щоб досягти такого рівня доступності – але це все ж станеться ще за життя багатьох людей, які вже народилися. Іншими словами, оскільки це майбутнє залежить від фундаментальних експоненціальних тенденцій, навіть якщо ми суттєво змінимо наші припущення щодо того, наскільки легко буде оцифрувати себе за доступну ціну, це не дуже вплине на дату досягнення цієї віхи.
У 2040-х і 2050-х роках ми перебудуємо наші тіла і мозок, щоб вийти далеко за межі того, на що здатне біологічне тіло, включаючи його резервне копіювання і виживання. З розвитком нанотехнологій ми зможемо створювати оптимізоване тіло за власним бажанням: бігати значно швидше та довше, плавати та дихати під водою, як риби, і навіть за бажання мати робочі крила. Ми будемо думати в мільйони разів швидше, але найголовніше – тривалість людського життя не залежатиме від виживання жодного з тілесних органів.
З книги "The Singularity Is Nearer" ("Сингулярність все ближче") Рея Курцвейла, яка вийде друком 25 червня 2024 року у видавництві Viking, що входить до складу Penguin Publishing Group, підрозділу Penguin Random House, LLC.
Ray Kurzweil
The Secret to Living Past 120 Years Old? Nanobots
Wired, 13.06.2024
21.06.2024