Австралийский стартап Cortical Labs представил инновационную вычислительную систему CL1, в которой задействованы живые нервные клетки. Новая разработка отличается высокой энергетической эффективностью по сравнению с классическими алгоритмами машинного обучения и может привести к значительному прорыву в области изучения неврологических заболеваний.

Источник изображения: Gemini 

Как работают вычисления на основе нейронов человека?

Разработанный Cortical Labs биокомпьютер CL1 объединяет живые нейроны, полученные из стволовых клеток человека, с традиционной компьютерной архитектурой. Ожидается, что система поступит в продажу в июне 2025 года по цене 35 000 долларов (≈38 150 евро).

Идея использования живых клеток в вычислениях не нова: еще в 1999 году исследователь Уильям Дитто (Georgia Institute of Technology) создал примитивный нейрокомпьютер, способный выполнять базовые вычисления на основе нейронов пиявок.

Принцип работы CL1

Основу системы составляет биотехнологический реактор, где выращенные человеческие нейроны образуют взаимосвязанные сети и взаимодействуют с кремниевым чипом.

Для обработки сигналов используется специальная операционная система biOS (Biological Intelligence Operating System), которая создает виртуальную среду, позволяя нейронам «обучаться» и адаптироваться.

Cortical Labs ранее уже прославилась проектом DishBrain (2021), в рамках которого ученые обучили культивированные мозговые клетки играть в «Pong». Хотя точность управления была ниже, чем у традиционных ИИ, живые нейроны обучались быстрее.

Преимущества и ограничения технологии

Эффективность и скорость работы

• CL1 потребляет всего 20 Вт, что делает его гораздо энергоэффективнее традиционных процессоров для ИИ.
• Гибкость и адаптивность выше, чем у искусственных нейросетей.
• Однако нейроны в реакторе сохраняют функциональность не дольше 6 месяцев, после чего требуется их обновление.

Области применения

Главное направление использования CL1 – научные исследования, в том числе:

• Изучение работы человеческого мозга.
• Исследование неврологических заболеваний.
• Тестирование лекарственных препаратов без экспериментов на животных.

Будущее «живых компьютеров»

Cortical Labs – не единственная компания, работающая в этой сфере.

• FinalSpark (Швейцария, основана в 2014 году) и Koniku (США, основана в 2015 году) также проводят исследования в области «wetware computing».
• CL1 – первая доступная коммерческая система такого типа.
• Компания планирует предложить доступ к CL1 через облачный сервис Wetware as a Service (WaaS), позволяя ученым удаленно использовать вычислительные мощности нейронных систем.

Этические вопросы и возможные риски

Использование человеческих клеток для вычислений вызывает ряд этических вопросов.

• Может ли такая система обрести сознание?
• Должны ли культивированные нейроны получать какие-либо права?
• Как предотвратить злоупотребление технологией?

Эти вопросы будут играть важную роль в развитии биовычеслений в ближайшие годы. Несмотря на вызовы, CL1 уже сейчас демонстрирует новую эру вычислительных технологий, объединяющую биологию и искусственный интеллект.