Pozdravljeni!

Hitre povezave
Moje naročnineNaročila
Sobotna priloga

Drobceni skupki nevronov, zmožni sporazumevanja in učenja

Na presečišču umetnosti, nevroznanosti in biotehnologije nastajajo hibridni sistemi, v katerih živo nevronsko tkivo ni več le predmet raziskovanja.
Zvočna inštalacija Revivification (Oživitev). Projekt je umeščen na presečišče bioarta, eksperimentalne glasbe in biotehnologije. FOTO: Guy Ben-Ary
Zvočna inštalacija Revivification (Oživitev). Projekt je umeščen na presečišče bioarta, eksperimentalne glasbe in biotehnologije. FOTO: Guy Ben-Ary
27. 12. 2025 | 05:00
29. 12. 2025 | 11:18
27:15

V Umetnostni galeriji Zahodne Avstralije (AGWA) v Perthu je bil od pomladi do jeseni letos razstavljen zvočno-vizualni projekt Revivification (Oživitev), ki je sprožil močne mednarodne odzive. Temačen galerijski prostor so obdajale velike, ročno izdelane, ukrivljene medeninaste plošče, iz katerih se je širila zvočnost. Toda njen izvor ni bil v samih ploščah, temveč v nežno osvetljenem medeninastem podstavku sredi prostora. Na njem se je pod povečevalnim steklom na mikroelektrodnem polju razraščal nekaj milimetrov velik organoid – skupek živih nevronskih celic, vzgojenih iz belih krvničk ameriškega skladatelja Alvina Lucierja, enega ključnih ustvarjalcev eksperimentalne glasbe, ki je leta 2021 umrl v devetdesetem letu starosti. Ta živi nevronski element je v realnem času prek elektromehanskih kladiv, skritih v medeninastih ploščah, ustvarjal zvočnost, ki se je v galeriji povezovala v ambientalno kompozicijo.

Revivification je umetnik Guy Ben-Ary zasnoval s sodelavci na pobudo samega Lucierja, ki je pred smrtjo daroval svoje levkocite z namenom, da jih z biotehnološkimi postopki pretvorijo v inducirane pluripotentne matične celice in nato v tridimenzionalni možganski organoid ter ga vključijo v umetniško delo. Projekt, umeščen na presečišče bioarta, eksperimentalne glasbe in biotehnologije, načenja vrsto vprašanj o ustvarjalnosti onkraj človeškega subjekta: kdo je avtor glasbe v tem projektu? Mar Lucierjev genij, ki prek svojega organoida komponira iz onstranstva – če ne celo iz groba? Ali gre sploh za glasbeno ustvarjalnost ali pa je zvočnost zgolj učinek fizioloških procesov brez estetske intence?

Bioumetnik Guy Ben-Ary je v projektu Revivification prepletel živo nevronsko tkivo, tehnologijo in zvok ter pri tem uporabil elemente nove računalniške paradigme – biološkega računalništva, imenovanega tudi bioračunalništvo oziroma biokomputacija.

Alvin Lucier med delom Music for Solo performer (1965), v katerem je mirno sedel na odru z EEG-elektrodami na glavi. FOTO: arhiv Guya Ben-Aryja
Alvin Lucier med delom Music for Solo performer (1965), v katerem je mirno sedel na odru z EEG-elektrodami na glavi. FOTO: arhiv Guya Ben-Aryja

Od nevronske aktivnosti do organoidne inteligence

Znanstvenika Thomas Hartung in Lena Smirnova z Univerze Johns Hopkins sta leta 2023 v reviji Frontiers in Science organoidno inteligenco opredelila kot novo obliko biološke inteligence, ki temelji na nevronski aktivnosti človeških možganskih organoidov, povezanih z zunanjimi vmesniki in izpostavljenih nadzorovanim dražljajem.

Čeprav se organoidna inteligenca nanaša predvsem na tridimenzionalne možganske organoide, ima to področje svoje korenine v precej starejših raziskavah dvodimenzionalnih nevronskih kultur. Že sredi prejšnjega stoletja so znanstveniki ugotovili, da nevronske celice, gojene v laboratoriju, spontano ustvarjajo električno aktivnost in se povezujejo v mreže. Razvoj mikroelektrodnih polj (MEA) je nato omogočil neposredno merjenje in usmerjeno stimulacijo teh mrež in pokazal, da se njihova aktivnost lahko prilagaja ponavljajočim se dražljajem, kar je nakazovalo zmožnost učenja.

Ključen biološki preboj je prineslo odkritje pluripotentnih matičnih celic, za katerega sta John Gurdon in Shinya Yamanaka leta 2012 prejela Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino. Ugotovila sta, da diferenciacija celic ni nepovraten proces, temveč je odrasle somatske celice mogoče ponovno programirati v razvojno stanje, iz katerega se lahko razvijejo v različne vrste tkiv. Dr. Blaž Koritnik, nevrolog in klinični nevrofiziolog, predstojnik Kliničnega inštituta za klinično nevrofiziologijo na UKC Ljubljana ter docent na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani, pojasnjuje, da se tako pridobljeni nevroni ne »spomnijo«, da so bili nekoč kožne celice, je pa v njih lahko shranjena informacija o njihovi preteklosti v obliki epigenetskih sprememb.

(Gre namreč za spremembe v delovanju genov, ki ne spreminjajo DNK, temveč določajo, kateri geni so v celici vklopljeni ali izklopljeni, nanje pa lahko vplivajo okoljski dejavniki, kot so prehrana, stres in življenjski slog.)

Na tej biološki osnovi je leta 2013 razvojna biologinja Madeline Lancaster skupaj z mentorjem Jürgenom Knoblichom na Inštitutu za molekularno biotehnologijo (IMBA) na Dunaju razvila prve tridimenzionalne človeške možganske organoide. Dokazala sta, da se pluripotentne matične celice v ustreznih razmerah – ob primernih hranilih, stabilni temperaturi in tridimenzionalnem okolju, ki omogoča prostorsko rast – same organizirajo v strukture, ki posnemajo zgodnje faze razvoja človeških možganov. Nevroni se pri tem razvijejo spontano in vzpostavijo medsebojno komunikacijo ter oblikujejo urejeno nevronsko arhitekturo brez vnaprej določenega načrta.

FOTO: Jože Suhadolnik
FOTO: Jože Suhadolnik

Prvi nedvoumen eksperimentalni dokaz, da je živo nevronsko tkivo zmožno učenja, je leta 2021 objavilo podjetje Cortical Labs iz Melbourna. Pokazali so, da se je dvodimenzionalna človeška nevronska kultura, povezana z mikroelektrodnim poljem, naučila igrati računalniško igro Pong – Atarijevo simulacijo namiznega tenisa iz sedemdesetih let. Položaj žogice je bil preveden v vzorce električnih impulzov, ki jih je mreža zaznavala kot vhodno informacijo. Ker živi nevroni težijo k zmanjševanju nepredvidljivosti, je mreža ob uspešnem odbitku prejela »nagrado« v obliki predvidljivega, urejenega signala, ob zgrešenem udarcu pa »kazen« z naključnim, kaotičnim signalom. Že po nekaj minutah treninga je mreža spretno krmilila lopar in s tem dokazala, da deluje kot biološki procesor, sposoben obdelave informacij in učenja.

Ti dokazi so še posebej pomembni zaradi energetske učinkovitosti možganov. Človeški možgani za delovanje porabijo približno 20 vatov energije, kar pomeni okoli 20 joulov na sekundo oziroma približno 400 kilokalorij na dan – energijo, ki jo zagotovi osemdesetgramska tablica temne čokolade. Prenosni računalniki porabijo dva- do trikrat več energije, vendar razlika ni zgolj količinska. Medtem ko sta v klasičnih računalnikih procesiranje in shranjevanje podatkov ločeni, se v možganih oboje odvija hkrati v istih strukturah. Učenje zato ni nalaganje programske kode, temveč fizična sprememba povezav, kar omogoča izjemno varčno in prilagodljivo delovanje tudi v nepopolnih okoljih.

Na tej osnovi podjetje Cortical Labs razvija biološki računalnik CL1, ki združuje človeške nevrone, gojene na dvodimenzionalnih mikroelektrodnih poljih, s klasično digitalno elektroniko. Sistem raziskovalcem omogoča neposredno delo z živimi nevronskimi mrežami ter njihovo uporabo pri preučevanju učenja, prilagajanja in nevroloških motenj, kot sta parkinsonova in alzheimerjeva bolezen, prav tako je uporaben pri testiranju novih zdravil na živih nevronskih kulturah. CL1, velik približno kot škatla za čevlje, je namenjen laboratorijski rabi in raziskovalnim ustanovam za približno 35.000 ameriških dolarjev.

Poleg avstralskega podjetja Cortical Labs sodi med vodilne tudi švicarski Final Spark. Cortical Labs uporablja dvodimenzionalne nevronske kulture, kjer so celice neposredno v stiku z mikroelektrodami in je komunikacija z mrežo razmeroma neposredna, Final Spark pa tridimenzionalne organoide. Ker so nekateri nevroni v tridimenzionalnih organoidih oddaljeni od elektrod, je povezava z merilno opremo manj neposredna, vendar omogoča nastanek kompleksnejših signalov.

Gojenje bioračunalnikov

O »gojenju« bioračunalnikov, ki temeljijo na nevronskih organoidih, sem se novembra pogovarjala s poljsko nevroznanstvenico Ewelino Kurtys iz švicarskega zagonskega podjetja Final Spark. Srečali sva se dan pred njenim predavanjem na mednarodnem simpoziju Hibridna inteligenca: interkognicija z ne-človeškim drugim skozi biokomputacijo, ki je potekal v Galeriji Kapelica v Zavodu Kersnikova in je bil posvečen raziskovanju novih oblik inteligence na presečišču biologije, tehnologije, umetnosti in filozofije.

Final Spark, ki sta ga ustanovila inovatorja Fred Jordan in Martin Kutter, imetnika več patentov, razvija bioračunalnik z možganskimi organoidi, vzgojenimi iz induciranih pluripotentnih matičnih celic. Te pridobivajo pri specializiranih komercialnih ponudnikih in izvirajo iz darovanih odraslih kožnih celic. V bioreaktorjih se celice razvijejo v nevronsko tkivo in oblikujejo organoide, za zdaj velike približno pol milimetra, saj je njihova rast zaradi odsotnosti lastnega ožilja naravno omejena.

Nevroplatforma Final Spark – laboratorijsko okolje, kjer organoidi »živijo« in raziskovalci spremljajo njihovo nevronsko aktivnost – trenutno vključuje 16 možganskih organoidov, razporejenih na štiri mikroelektrodna polja (MEA). Na vsakem polju so povezani štirje organoidi, ki so neprekinjeno oskrbovani s hranilnim medijem in kisikom, kar omogoča njihovo presnovno delovanje. Vsak organoid obkroža osem mikroelektrod, prek katerih poteka dvosmerna komunikacija: raziskovalci merijo nevronsko aktivnost organoidov in jim hkrati pošiljajo nadzorovane električne signale.

Alvin Lucier je pred smrtjo daroval svoje levkocite z namenom, da jih z biotehnološkimi postopki pretvorijo v inducirane pluripotentne matične celice in nato v tridimenzionalni možganski organoid ter ga vključijo v umetniško delo. FOTO: Guy Ben-Ary
Alvin Lucier je pred smrtjo daroval svoje levkocite z namenom, da jih z biotehnološkimi postopki pretvorijo v inducirane pluripotentne matične celice in nato v tridimenzionalni možganski organoid ter ga vključijo v umetniško delo. FOTO: Guy Ben-Ary

Ewelina Kurtys poudarja, da organoidov ne gre razumeti kot pomanjšanih možganov, temveč kot osnovne nevronske gradnike. Medtem ko človeški možgani s približno 86 milijardami nevronov in več sto bilijoni sinaptičnih povezav ustvarjajo svet izkušenj in pomenov, ima posamezen organoid okoli deset tisoč nevronov in neprimerljivo manj povezav – dovolj za električno aktivnost in prilagajanje, ne pa za zavest, razumevanje ali simbolno mišljenje. Ker niso povezani s telesom in okoljem, zanje pojmi, kot so življenje, smrt ali čokolada z mandlji, nimajo pomena. Njihovo učenje je zato omejeno na fiziološko prilagajanje ponavljajočim se električnim dražljajem, brez kakršnekoli semantične ali izkustvene razsežnosti.

Organoid, ki ustvari želeni vzorec aktivnosti, raziskovalci »nagradijo« z dopaminom v fotokemično zaklenjeni obliki, ki je prisoten v hranilnem mediju in postane biološko aktiven šele, ko ga »odklene« natančno določen UV-svetlobni signal. Dopamin, pojasnjuje dr. Koritnik, v tem kontekstu ne povzroča občutka sreče, kot v možganskih omrežjih, temveč vpliva na delovanje sinaps in sinaptično plastičnost, kar povečuje oziroma zmanjšuje verjetnost, da se določene povezave med nevroni okrepijo.

Final Spark razvija svoj pristop kot obliko biološkega računalništva v oblaku. K sodelovanju so povabili 34 univerz, izmed katerih so izbrali devet raziskovalnih partnerjev, ki imajo brezplačen dostop do organoidov. Drugi raziskovalci in komercialni uporabniki lahko do organoidov dostopajo prek dveh naročniških modelov: deljenega dostopa za 1000 ameriških dolarjev na mesec, kjer si štiri organoide delijo, ali namenskega dostopa do posameznega organoida za 5000 dolarjev na mesec. Podjetje trenutno išče 50 milijonov dolarjev investicij, s katerimi želi v prihodnjih letih izobraziti novo generacijo strokovnjakov na presečišču nevroznanosti, računalništva in umetne inteligence ter vzpostaviti sto metrov dolgo mrežo medsebojno povezanih organoidov – svoj biološko-računalniški podatkovni center.

Možganski organoid iz celic Alvina Lucierja iz projekta Revivification FOTO: Guy Ben-Ary
Možganski organoid iz celic Alvina Lucierja iz projekta Revivification FOTO: Guy Ben-Ary
Razvoj organoidne inteligence načenja vrsto tehničnih, etičnih in konceptualnih vprašanj. Organoidi nastajajo iz darovanih kožnih ali krvnih celic, te pa se nato uporabljajo v raziskovalnih in komercialnih verigah kot biološka surovina, pri čemer ni vedno jasno, koliko so darovalci seznanjeni z nadaljnjo rabo svojih celic v učečih se nevronskih sistemih. Hibridni značaj organoidne inteligence predvsem terja nove etične in konceptualne okvire, saj obstoječe delitve med živim in umetnim, naravnim in tehnološkim zanjo niso povsem ustrezne. V podjetju Final Spark so zato v sodelovanju z britansko univerzo k razmisleku o statusu organoidov povabili tudi filozofe, a ker projekt finančno ni še odobren, za zdaj njihovih imen ne razkrivajo.

Nevroznanstveniki poudarjajo, da možgani za dobro delovanje potrebujejo ritem: menjavanje aktivnosti in počitka, budnosti in spanja, učenja in tišine ter čim manj dolgotrajnega stresa. Toda na nevroplatformi podjetja Final Spark so organoidi umeščeni v režim, ki vzbuja asociacije na nekakšno nevronsko švic fabriko. Njihove bivanjske razmere so natančno nadzorovane, a hkrati osiromašene: brez telesa seveda nimajo možnosti gibanja, predvsem pa nimajo možnosti, da bi sami uravnavali svoj odnos do električnih signalov.

Njihova edina vez s svetom so mikroelektrode, prek katerih nenehno tečejo meritve in električni signali, brez jasnega ritma dela in premora. Četudi nimajo zavesti in ne doživljajo stresa v človeškem smislu, se v takšnem režimu »ne počutijo« dobro: lahko sicer delujejo in se odzivajo, ne morejo pa rasti in se reorganizirati v naravnih bioloških ritmih, zato po približno treh mesecih propadejo. V znanosti se takšnih vprašanj lotevajo redki – med njimi raziskovalci skupine Thomasa Hartunga in Lene Smirnove, ki poleg eksperimentalnega dela posebno pozornost namenjajo etičnim vprašanjem, kot so moralni status organoidov, meje njihove stimulacije ter njihova raba kot morebitna alternativa poskusom na živalih.

Podobno meni tudi dr. Koritnik: organoidi, ki jih je človek razvil in jih uporablja kot raziskovalno orodje, predstavljajo žive biološke sisteme brez zavesti ali subjektivnega doživljanja, umeščene nekje med posamezne celice in biološke organizme. Pri tem je, poudarja, glavni etični izziv vprašanje, kako daleč sme človek iti, ne da bi prestopil mejo izkoriščanja živih sistemov za znanstveni in tehnološki napredek.

Še bolj neposredno in kritično kot v znanosti so ta vprašanja obravnavana v polju umetnosti, ki raziskuje pomen, vlogo in omejitve živih hibridnih sistemov v interakciji z ljudmi.

Možganski organoid FOTO: Final Spark
Možganski organoid FOTO: Final Spark

Umetnost kot prostor etičnega premisleka

Eden ključnih takšnih prostorov je laboratorij in rezidenčni program SymbioticA, ki sta ga leta 2000 na Univerzi Zahodne Avstralije ustanovila pionirja bioarta Oron Catts in Ionat Zurr ter ga že pred petindvajsetimi leti predstavila tudi v Galeriji Kapelica. SymbioticA umetnikom omogoča delo z živimi tkivi (tissue culture art) v znanstvenem okolju, med njenimi dolgoletnimi rezidenti pa je tudi Guy Ben-Ary, čigar praksa povezuje bioart, nevroznanost in eksperimentalno glasbo.

V tem kontekstu je leta 2015 nastal projekt cellF, biohibridni improvizacijski zvočni sistem, v katerem je bila kultura živih nevronskih celic – razvita iz Ben-Aryjevih kožnih celic – gojena na večelektrodnem polju (MEA). Nevronska mreža je proizvajala spontano električno aktivnost, ki so jo zaznavale mikroelektrode. Ta aktivnost je bila programsko prevedena v zvočne signale s pomočjo modularnega sintetizatorja, kar je omogočalo, da so nevronski vzorci postali slišni. Hkrati so igranje živega glasbenika senzorji in programska oprema prevajali v električne signale ter jih pošiljali nevronski mreži, ta pa se je nanje odzivala s spreminjanjem svoje aktivnosti. Tako so žive celice in glasbenik ustvarjali vzajemno, dvosmerno interakcijo, kjer je vsaka sprememba v mreži vplivala na zvok, vsak glasbeni odziv pa na aktivnost mreže.

Projekt cellF je bil leta 2018 predstavljen v Galeriji Kapelica, kjer je v dialogu z nevronsko kulturo nastopila slovenska glasbena zasedba Širom. FOTO: Miha Fras
Projekt cellF je bil leta 2018 predstavljen v Galeriji Kapelica, kjer je v dialogu z nevronsko kulturo nastopila slovenska glasbena zasedba Širom. FOTO: Miha Fras

Pomembno je poudariti, da cellF ne razkriva notranjega »zvoka celic«, saj ta v dobesednem pomenu ne obstaja: celični procesi so sicer stalno dinamični, vendar potekajo na prostorskih in časovnih merilih, ki ne omogočajo nastanka mehanskega valovanja, zaznavnega kot zvok. Zvočnost v cellF tako nastaja šele s tehničnim prevajanjem neakustične biološke dinamike v človeško zaznavno obliko.

Medtem ko so bioračunalniške platforme večinoma zasnovane na neprekinjeni stimulaciji, nadzoru in odzivanju nevronskih kulturi in organoidov, cellF deluje po drugi logiki. CellF – ki v imenu in konceptu povezuje celico in jaz – ne ponuja modela učinkovitejšega biološkega stroja, temveč odpira prostor za sodelovanje namesto ekstrakcije ter za razmislek o ritmu in skrbi kot ključnih pogojih delovanja živih sistemov.

Nevroznanstveniki opozarjajo, da možgani ne delujejo optimalno v razmerah neprekinjene obremenitve, saj se ključni procesi učenja, stabilizacije in regeneracije odvijajo v obdobjih zmanjšane nevronske aktivnosti, ko nevronska omrežja niso stalno izpostavljena zunanjim dražljajem, temveč imajo možnost notranje reorganizacije in okrevanja. V tem kontekstu se razkrije paradoks bioračunalniških platform, ki od nevronskih sistemov zahtevajo neprekinjeno delovanje, hkrati pa pričakujejo dolgoročno stabilnost. Kratka življenjska doba organoidov v takšnih okoljih tako ni nujno posledica njihove biološke omejitve, temveč predvsem neustreznega časovnega režima.

Nevronske mreže v cellF se ne učijo pod stalno stimulacijo; njihova sposobnost prilagajanja in reorganizacije je najbolj učinkovita v obdobjih brez zunanjih dražljajev, ko se nevronske povezave lahko spontano spreminjajo. Takšni premori omogočajo sinaptično plastičnost in utrjevanje vzorcev aktivnosti, kar je ključno za učenje in oblikovanje funkcionalnih povezav.

K sodelovanju pri projektu cellF je Guy Ben-Ary kot enega izmed glasbenikov povabil tudi Alvina Lucierja, ameriškega pionirja eksperimentalne glasbe. Ker je pandemija covida-19 preprečila njegov nastop v živo, je Lucier predlagal drugačno obliko svoje prisotnosti: da se mu odvzamejo levkociti in se nato z biološkimi postopki pretvorijo v nevrone ter uporabijo kot umetniški material. Po Lucierjevi smrti je ta ideja prerasla v samostojen projekt Revivification (Oživitev), ki so ga izvedli umetniki Guy Ben-Ary, Nathan Thompson in Matt Gingold v sodelovanju z nevroznanstvenikom dr. Stuartom Hodgettsom.

Galerijska postavitev je bila zasnovana kot zvočna zanka: vmesnik je pretvarjal nevronsko aktivnost organoida v zvok prek elektromehanskih kladiv, ki so udarjala po medeninastih ploščah, zvočnost pa se je v prostoru razraščala v ambientalno glasbo. V prostoru nameščeni mikrofoni so sproti snemali nastajajočo zvočnost, ta pa je bila nato prevedena v električne signale in poslana nazaj v Lucierjev organoid.

Guy Ben-Ary, Matt Gingold, Nathan Thompson in Stuart Hodgetts FOTO: Guy Ben-Ary
Guy Ben-Ary, Matt Gingold, Nathan Thompson in Stuart Hodgetts FOTO: Guy Ben-Ary

Organoid je tako »poslušal« samega sebe in se odzival na lastno aktivnost. Čeprav gre za živo nevronsko tkivo brez zavesti, namena ali razumevanja – ki ne ve, da sploh karkoli počne, kaj šele, da ustvarja glasbo –, se porajajo vprašanja: zakaj se je na zvočnost, pretvorjeno iz njegovih električnih signalov, odzival z določenimi in ne drugačnimi vzorci? Ali v živem organoidu pokojnega Lucierja obstaja kakršnakoli sled skladateljevega genija, kot nekateri upajo ali vsaj namigujejo? Bi se nevronska aktivnost razporejala drugače, če bi bil organoid vzgojen iz celic nekoga, ki mu gre sodobna eksperimentalna glasba na živce?

Dr. Blaž Koritnik poudarja, da se z redukcijo glasbenika na skupek celic izgubijo vse osebne lastnosti, ki ga definirajo. Nevronska aktivnost organoida je zgolj preprost odziv celic na dražljaje iz okolice, pravi, vse ostalo je plod opazovalčeve domišljije in nagnjenosti k antropomorfizaciji enostavnih bioloških pojavov.

Lucierjeva ustvarjalnost brez dvoma živi v njegovem umetniškem opusu, ki še naprej nagovarja ter odpira nove načine poslušanja in razmišljanja o zvoku ter glasbi. Delo Revivification je tako ustvarjeno v dialogu z njegovo dolgoletno umetniško prakso, hkrati pa raziskuje vprašanja avtonomije, odzivnosti in sodelovanja med živim, tehnološkim in prostorskim sistemom.

V delu I Am Sitting in a Room (1969) je Lucier sedel v prostoru in v mikrofon prebral kratek tekst, nato pa posnetek svojega govora večkrat zapored predvajal in znova snemal v istem prostoru. S ponavljanjem so resonančne frekvence prostora postopoma razkrajale razumljivost govora, dokler pomen besed ter avtorjev glas nista izginila in je ostal le zvočni odtis arhitekture prostora.

Podobno logiko umika avtorskega nadzora je razvil v delu Music for Solo Performer (1965), v katerem je mirno sedel na odru z EEG-elektrodami na glavi. Električna aktivnost njegovih možganov – sama po sebi neslišna – je bila prek ojačevalnikov pretvorjena v impulze, ki so sprožali vibracije tolkal in zvočnih objektov v prostoru. Namesto da bi zvok neposredno oblikoval, je Lucier vzpostavil situacijo, v kateri je zvok nastajal kot posledica razmerja med telesom, prostorom in tehnološkim vmesnikom. S tem je ustvaril model, v katerem zvok ni neposreden izraz avtorjeve volje, temveč pojav, ki nastaja v interakciji med živim, tehnologijo in okoljem – princip, ki ga Revivification nadaljuje z živimi nevronskimi organoidi.

Avtonomni trinožni Biobot

V tradicionalnem kiparstvu je gibanje pogosto zamrznjeno v materialu, medtem ko Zoran Srdić Janežič, akademski kipar in intermedijski umetnik, ustvarja sisteme, kjer gibanje ni zgolj upodobljeno, temveč udejanjeno. Njegova dela – od lutk in mehanskih avtomatov v Lutkovnem gledališču Ljubljana do kompleksnih kibernetskih sistemov – raziskujejo gibanje kot proces, ki poteka v realnem času in v neposredni interakciji z okoljem.

Projekt Biobot, ki ga Srdić razvija skupaj z ekipo v Zavodu Kersnikova, prepleta tehnologijo, biologijo in umetnost v hibridni kibernetski organizem, ki združuje strojno učenje in živo nevronsko tkivo. Programiranje in razvoj algoritmov vodita Matic Potočnik in Benjamin Fele, biološki del projekta razvijata Jaka Jakin Lazar in Kristijan Tkalec, elektronsko infrastrukturo pa oblikuje Erik Krkač.

Projekt je bil v različnih fazah predstavljen v mednarodnih kontekstih; leta 2021 je prejel nagrado STARTS Prize evropske komisije, namenjeno projektom, ki na presečišču znanosti, tehnologije in umetnosti razvijajo raziskovalno in refleksivno umetniško prakso, leta 2023 pa častno omembo na festivalu Ars Electronica v Linzu v kategoriji Artificial Intelligence & Life Art. Trenutna različica projekta, naslovljena Biobot: Code of Diversity (Koda raznolikosti), je v Zavodu Kersnikova na ogled do 9. januarja prihodnje leto.

Zoran Srdić in njegov hibridni kibernetski organizem Biobot. FOTO: Jože Suhadolnik
Zoran Srdić in njegov hibridni kibernetski organizem Biobot. FOTO: Jože Suhadolnik

Biobot je trinožni robot, ki ne posnema nobenega obstoječega organizma v naravi. Njegovo mehansko telo je bilo razvito s programsko opremo RoboGrammar, ki omogoča generiranje robotskih teles glede na izbrane parametre, na primer premikanje trinožnega robota po gladki površini v omejenem, linearnem prostoru. Njegovo gibanje, navdahnjeno s premikanjem členonožcev, ni določeno vnaprej, temveč se razvija kot odprt proces učenja in prilagajanja. Ekipa pri tem uporablja algoritem DIAYN (Diversity Is All You Need), ki spodbuja nastanek raznolikih gibalnih strategij in omogoča nepredvidljive odzive robota na okolje.

Biološki del projekta poteka v laboratoriju Biotehna na Zavodu Kersnikova. Nevronske celice so ustvarjene iz avtorjevih levkocitov, ki so bili reprogramirani v inducirane pluripotentne matične celice in nato diferencirani v nevrone. Ti se razvijajo v dvodimenzionalni kulturi na večelektrodnem polju (MEA), kjer se spremlja njihova električna aktivnost. Živo tkivo in algoritmično-robotski sistem povezuje odprtokodni vmesnik Open Ephys, ki omogoča zajem, interpretacijo in vključevanje teh signalov v povratno zanko med biološkim, digitalnim in mehanskim.

V zadnji fazi je predvideno, da bo nevronska kultura nameščena na Biobota, kjer bodo njeni signali aktivirali gibanje robota, podatki o gibanju pa se bodo nato vračali kot povratni signal v mrežo.

Če cellF poudarja sodelovanje, improvizacijo in pavze, Revivification pa umik avtorskega glasu, Biobot načenja vprašanje avtorstva gibanja: kdo odloča o gibanju, ki se oblikuje med algoritmom, telesom in živim tkivom? Zoran Srdić Janežič, stvaritelj Biobota, se pri tem ne postavlja v vlogo njegovega nadzornika, temveč kot nekakšen njegov skrbnik vzpostavi okvir za njegovo avtonomno gibanje in obstoj.

Organoidna inteligenca je novo področje, ki za zdaj večinoma ostaja zunaj dominantnih tehnoloških imaginarijev in apokaliptičnih scenarijev, ki običajno spremljajo umetno inteligenco. Po eni strani deluje kot prisiljena živost, ki ni povsem življenje, hkrati pa kot krhka in odvisna entiteta, ki zahteva ritem, skrb in omejevanje. Projekti, kot so cellF, Revivification in Biobot, zato preusmerjajo pozornost z vprašanja, kaj bi inteligentni sistemi lahko postali v prihodnosti, na vprašanje, kako z njimi ravnamo že danes. Ne ponujajo groženj iz prihodnosti, temveč vizijo drugačnega odnosa do živih in umetnih sistemov – odnosa, ki vključuje odgovornost in pozornost, pa tudi občasni odklop od informacij ter signalov – tišino.

Komentarji

VEČ NOVIC
Predstavitvene vsebine