Проєкт був запущений медичною школою ім. Йонг Лу Ліна при Національному університеті Сінгапуру (NUS Medicine). Для розробки прототипу університет об'єднався з компанією DayOne, яка займається розробкою центрів обробки даних, та стартапом у галузі біологічних обчислень Cortical Labs.
Біологічний центр обробки даних, створений Інститутом наук про життя NUS, складається з 20 біологічних обчислювальних блоків CL1. CL1 – це перший у світі комерційний біологічний комп'ютер, який працює на основі програмного коду. Він працює на 800 000 вирощених у лабораторії клітин головного мозку людини.
Рікі Патані, доктор філософії, професор нейробіології в NUS Medicine, зазначив, що це перша у світі незалежно робоча біологічно інтегрована серверна стійка. "Це партнерство знаменує собою справжнє зрушення в нашому розумінні обчислювальної техніки та її ширшого наукового потенціалу", - сказав Рікі Патані.
Робота клітин мозку
Традиційні центри обробки даних покладаються на кремнієві процесори та центральні процесори загального призначення (ЦП). Зазвичай вони використовують стандартне повітряне охолодження для обробки хмарних обчислень, вебхостингу та зберігання баз даних.
Біологічні обчислення, навпаки, використовують "біологічне програмне забезпечення" для обробки даних. Воно складається з живих нейронів, вирощених зі стовбурових клітин. Нейрони з'єднані з обчислювальним обладнанням через мікроелектродні масиви. Вони дозволяють електричним сигналам передаватися між біологічними клітинами та цифровими системами.
Цей підхід має подвійну перевагу. "Вирощуючи живі людські нейрони зі стовбурових клітин та поєднуючи їх із ретельною інженерією, ми не тільки створюємо більш ефективну альтернативу кремнію; ми створюємо платформу, яка може допомогти нам зрозуміти процеси навчання та адаптації у їхньому біологічному джерелі", — додав Патані.
Команда представила систему 6 серпня. Захід включав інтеграцію мікроелектродних матриць та роботу нейронної мережі в реальному часі. Понад 80 гостей побачили роботу пристроїв CL1 та Cortical Cloud.
Готові до реального застосування
Медичний факультет NUS надасть експертні знання для підтримки живих клітин. Команда вирощуватиме та доглядатиме за ними під керівництвом Патані. Дослідники вважають, що біологічні обчислення можуть працювати з меншим енергоспоживанням, ніж звичайні цифрові комп'ютери.
Це може стати значущим, оскільки ШІ збільшує споживання електроенергії центрами обробки даних. За даними МЕА (Міжнародного енергетичного агентства), попит на електроенергію у центрах обробки даних зріс на 17 відсотків у 2025 році.
За даними Cortical Labs, ця технологія може доповнити ШІ, особливо у завданнях, де є мало даних. Живі нейронні системи можуть навчатися на основі обмеженої інформації та адаптуватися до умов, що змінюються, стверджує компанія.
За словами Хон Венг Чонга, засновника та генерального директора Cortical Labs, серед потенційних застосувань можна назвати розробку ліків, людиноподібну робототехніку, кібербезпеку та виявлення шахрайства. "Зрештою, йдеться про пропозицію більш стійкого шляху розвитку технологій, від яких залежить людство", - пояснив Чонг у пресрелізі.
Крім того, ця технологія може підтримати дослідження неврологічних захворювань та прискорити розробку нових ліків. Джеймі Ху, генеральний директор DayOne, заявив, що проєкт може допомогти вивести біологічні обчислення на ринок.
"Ми пишаємося тим, що вносимо свій внесок у перетворення передових наукових досліджень на практичне застосування, співпрацюючи з партнерами світового класу на одному з найбільш орієнтованих на сталий розвиток ринків світу", - сказав Ху.
