Содержание
Системы на основе блокчейна являются идеальной средой для создания искусственного организма. К такому выводу пришли ученые Планетологического Института США. Исследователи обнаружили сходства цепочек блокчейна и ДНК. Искусственная система будет обладать ключевыми свойствами живого и даже иметь преимущества перед биологическими организмами. Работа опубликована в рецензируемом журнале Origins of Life and Evolution of Biospheres.
В материале разберем основные концепции этого исследования. Вы узнаете, что общего у смарт-контрактов с генами и насколько реально построить искусственную жизнь на основе блокчейна.
Сходство блокчейна и ДНК
Под руководством старшего научного сотрудника Олега Абрамова, группа ученых обратила внимание, что описание блокчейна содержит ряд сходств с биологическими системами. Например, иерархическая организация напоминает клеточную структуру. А автоматическое изменение комиссий за транзакции похоже на то, как организм реагирует на окружающую среду. Чтобы лучше изучить эти сходства, исследователи изучили блокчейн Ethereum с помощью обозревателя блоков Etherscan.


Наблюдения показали, что блокчейн больше всего напоминает ДНК. Это молекула, которая хранит генетическую информацию и является основой всех известных форм жизни. Гены в ДНК — это своего рода инструкции по сборке органических макромолекул, например, белков. Эти инструкции записаны в виде кода, но не двоичного, как у компьютеров, а четверичного. Это потому, что каждая основная единица этого кода может быть одним из четырех азотистых оснований. Одним словом, ДНК — это биологическая структура данных.
Подобно ДНК, блокчейн используется для хранения информации, в том числе инструкций. Эти инструкции объединяются в смарт-контракты и выполняются на распределенной виртуальной машине (dVM). По итогу, смарт-контракты являются основой децентрализованных приложений (dApps) и организаций (DAO).

Помимо сходств, существуют и различия между ДНК и блокчейном. Ученые выявили четыре наиболее значимых:
- блокчейн имеет более высокий объем информации и продолжает расти в размерах, тогда как ДНК остается практически неизменным на протяжении всей жизни организма;
- блокчейн надежнее, так как защищен большим количеством проверяющих узлов и криптографическим алгоритмом шифрования;
- ДНК накапливает мутации, которые управляют дарвиновской эволюцией, а блокчейн неизменен и сохраняет все записанные данные;
- ДНК содержит много неактивных областей, а в блокчейне более высокая плотность значимых данных и инструкций.

По мнению ученых, все эти различия указывают на то, что блокчейн может быть лучшим генетическим носителем, чем ДНК. С точки зрения эволюции, он эффективнее, так как не полагается на случайные мутации и метод проб и ошибок. Исходя из этого, исследователи предложили по-новому посмотреть на один из главных вопросов в биологии — «Что такое жизнь?».
Расширенное определение жизни
Если на основе ДНК строится жизнь, то похожее явление должно наблюдаться и в структурах с блокчейном. Ученые показали, что распределенные вычислительные системы соответствуют некоторым критериям живых организмов. Они способны расти, поддерживать свою целостность, реагировать на изменения внешней среды и размножать себя.
Например, рост происходит за счет добавления дополнительных блоков в цепочку. Саморегулирование этого процесса достигается изменением «сложности» майнинга. А такое явление как размножение происходит во время «хардфорка», то есть разбиения блокчейна на две отдельные цепи. Все это означает, что любой живой организм можно описать как распределенную виртуальную машину (dVM) и наоборот.

Таким образом, ученые признали возможным существование живых существ на основе кибернетических систем. Порядок, который присутствует в биологических системах, имеет под собой вычислительную основу. Однако, на этом они не остановились и предложили модель искусственного организма.
Организм на основе блокчейна и искусственного интеллекта
Ученые смоделировали организм, который может существовать на основе блокчейна. Их концептуальная модель способна поддерживать, организовывать и регулировать себя без постороннего воздействия. Подобная замкнутая система станет возможной уже в ближайшем будущем.
Существующие dVM пока не полностью соответствуют определению жизни. Все компьютерные узлы производятся и обслуживаются людьми, поэтому система неспособна к независимому существованию. Однако, необходимые для решения этой проблемы технологии уже находятся на продвинутой стадии разработки.

Главным компонентом модели является искусственный интеллект на основе искусственных нейронных сетей. Он будет отвечать за автономную добычу, транспортировку, производство, ремонт и управление системами. Продукты на основе искусственных нейронных сетей уже широко используются в коммерческих целях. Современные нейросети способны моделировать процессы человеческого мозга, от скачков кальция в отдельных нейронах до хранения и вызова воспоминаний.
Такие искусственные организмы будут иметь ряд преимуществ перед биологической жизнью. Например, в них не запрограммированы механизмы старения и смерти. Они работают быстрее, точнее и способны передавать приобретенные черты потомству. Кроме того, виртуальные машины на основе блокчейнов дают неограниченную среду для саморазвития искусственного интеллекта.
Заключение
Группа ученых Планетологического Института США изучила блокчейн Ethereum и пришла к выводу, что подобные системы имеют некоторые свойства, которые соответствуют определению жизни.
Так, блокчейн по функции схож с ДНК, а распределенная виртуальная машина на его основе работает как живой организм. Тем не менее, пока компьютерные узлы производятся и обслуживаются людьми, подобную систему еще нельзя считать живой.
В качестве решения этой проблемы, ученые представили концептуальную модель живого организма на блокчейне в сочетании с искусственным интеллектом. Подобная система будет удовлетворить основные определения жизни.
Редактор:
Андрей Лапушкин
Обложка и иллюстрации:
Екатерина Ярмаркина