В Сингапуре запустили сервер на живых клетках человеческого мозга
В Сингапуре запустили прототип биологического дата-центра, в котором для вычислений используются выращенные в лаборатории человеческие нейроны. Разработчики рассматривают технологию как возможный способ снизить энергопотребление вычислительной инфраструктуры для искусственного интеллекта.
Проект создан медицинской школой Национального университета Сингапура (NUS Medicine), оператором дата-центров DayOne и австралийским стартапом Cortical Labs.
Прототип состоит из 20 биологических компьютеров CL1. В каждом таком модуле выращенные человеческие нейроны размещены на чипе и соединены с электронной системой через микроэлектродную матрицу.
По данным NUS, всего в 20 модулях используется около 16 миллионов клеток. Их выращивают из стволовых клеток, которые могут быть получены в том числе путем перепрограммирования клеток крови.
В обычных компьютерах вычисления выполняют кремниевые процессоры. В CL1 часть обработки информации происходит с помощью живых нейронов: клетки обмениваются электрическими сигналами с электронной системой, а их активность преобразуется в данные.
Для поддержания нейронов в рабочем состоянии необходима отдельная система жизнеобеспечения. Как пишет The Straits Times, примерно раз в три дня клеткам подают питательную смесь, содержащую сахар, микроэлементы и вещества для поддержания необходимого уровня pH. Система также регулирует подачу кислорода, углекислого газа и азота.
При этом разработчики подчеркивают, что биологические компьютеры пока не способны заменить традиционные процессоры. Кремниевые чипы значительно лучше справляются с быстрыми, точными и повторяемыми вычислениями, необходимыми, например, для работы больших языковых моделей.
Одним из главных потенциальных преимуществ технологии считается низкое энергопотребление. По данным разработчиков, один модуль CL1 вместе с системой жизнеобеспечения потребляет около 30 ватт. Для сравнения: энергопотребление графического процессора Nvidia H100 SXM при высокой нагрузке может достигать 700 ватт.
В Cortical Labs считают, что биологические вычисления могут оказаться особенно полезными в задачах, где системе необходимо обучаться на небольшом количестве данных и быстро адаптироваться к изменяющимся условиям.
Среди возможных сфер применения называются искусственный интеллект, разработка лекарств, робототехника, кибербезопасность и выявление мошенничества. В NUS также планируют использовать систему для изучения процессов обучения и адаптации, а также неврологических заболеваний.
Пока речь идет только о прототипе. В дальнейшем разработчики рассматривают возможность увеличения системы до 1 000 модулей CL1 после прохождения необходимых регуляторных процедур и проверок безопасности и энергоэффективности.
