בתוך המקום שבו מחשבים פועלים על ידי ייצור תאי מוח חיים

במעבדה עצומה מחוץ לקיימברידג', "מחשב ביולוגי" מדהים מתהווה. 200,000 תאי מוח אנושיים, שגודלו במעבדה, יושבים על מעגלי סיליקון ומשדרים פעילות חשמלית מסונכרנת למסך עבור העולם החיצון.

CL1, בערך בגודל של שתי קופסאות נעליים, פותח על ידי Cortical Labs, חברה שבסיסה במלבורן, אוסטרליה, שעובדת על יצירת "בינה ביולוגית סינתטית" (SBI) - צורת מחשוב חדשה שיכולה להציע פוטנציאל הרבה מעבר לאלקטרוניקה קונבנציונלית וטכנולוגיות מתפתחות אחרות כמו מחשוב קוונטי.

מחשב ביולוגי המופעל על ידי תאי מוח חיים

"כמו המוח שלנו, ביו-מחשבים יצרכו פי כמה פחות אנרגיה מאשר מכשירים אלקטרוניים קונבנציונליים בעת עיבוד מידע. יישומים עתידיים עשויים לכלול רובוטיקה, אבטחה והמטא-וורס", אמר הון וונג צ'ונג, מנכ"ל Cortical Labs, ל"פייננשל טיימס".

החיפוש אחר חלופות לאלקטרוניקה קונבנציונלית וזוללת אנרגיה הצית את התחום החדש של ביו-מחשוב. הרעיון מאחורי מכשיר זה הוא להתחבר ישירות לאינטליגנציה של תאי מוח, במקום לחקות אותה בסיליקון באמצעות עיבוד "נוירומורפי" ובינה מלאכותית.

יישומים ראשוניים של CL1 מיושמים במדעי המוח ובמחקר תרופות, ועוזרים לחקור כיצד כימיקלים שונים ותרופות מועמדות משפיעים על עיבוד מידע של תאי מוח.

מחשב 1

בתוך הביו-מחשב CL1, נוירונים אנושיים גדלים על מעגלי סיליקון. צילום: פייננשל טיימס.

"השלבים הבאים של החדשנות ייצרו צורות מחשוב חדשות ומתקדמות יותר מעבר למערכות בינה מלאכותית קונבנציונליות. הן משתמשות באותם מעבדים הנקראים נוירונים - שהם הבסיס לאינטליגנציה באורגניזמים חיים", הוסיף צ'ונג.

בינתיים, עבור מארק קוטר, פרופסור לנוירולוגיה קלינית באוניברסיטת קיימברידג' ומייסד bit.bio, המשמעות של CL1 טמונה בעובדה שזוהי ה"מכונה" הראשונה שיכולה להעריך באופן מהימן את כוח החישוב של תאי מוח.

קארל פריסטון, פרופסור למדעי המוח ביוניברסיטי קולג' לונדון, ששיתף פעולה גם אקדמית עם כמה ממדעני קורטיקל לאבס, אמר כי ניתן לראות את המכשיר כמחשב הביולוגי המדומה הראשון הזמין מסחרית.

"אבל המתנה האמיתית של הטכנולוגיה הזו היא לא למדעי המחשב, לפחות לא כרגע. במקום זאת, זוהי טכנולוגיה המאפשרת למדענים לבצע ניסויים על מוח קטן", העיר פריסטון.

אתגרים וסיכויים לעתיד

בתוך מערכת CL1, נוירונים שגודלו במעבדה ממוקמים על מערך אלקטרודות שטוח ממתכת וזכוכית. כאן, 59 אלקטרודות מהוות את הבסיס לרשת יציבה יותר, המעניקה למשתמש רמה גבוהה של שליטה על הפעלת הרשת הנוירונית.

"מוח" SBI זה ממוקם לאחר מכן בתוך קופסת תמיכה בחיים מלבנית, המחוברת למערכת תוכנה כדי לפעול בזמן אמת.

"רכיב הפרפוזיה משמש כמערכת תמיכה בחיים לתאים. הוא מסנן פסולת, שולט בטמפרטורה, מערבב גזים ומשאבות כדי לשמור על תנועה של הכל", מסביר ברט קגן, המדען הראשי במעבדות קורטיקל.

במעבדה, Cortical Labs מרכיבה קופסאות כדי לבנות מחסנית שרתים לרשתות עצבי ביולוגיות ראשונה מסוגה. היא מכילה 30 יחידות נפרדות, שלכל אחת תאים על מערך האלקטרודות שלה, והיא צפויה להיות מקוונת בחודשים הקרובים.

מחשב 2

מבט מיקרוסקופי של תאי עצב הגדלים על מעגלים אלקטרוניים. צילום: פייננשל טיימס.

המטרה הנוכחית של הצוות היא שיהיו ארבעה מתקני שרת זמינים לשימוש מסחרי דרך הענן עד סוף 2025. מתלה המכיל קופסאות CL1 צורך רק כ-850-1,000 וואט של חשמל. כל תיבה עולה כ-35,000 דולר ואינה דורשת מחשב חיצוני כדי לפעול.

בעיה מרכזית נוספת, עם זאת, היא שנוירונים יכולים לחיות רק כמה חודשים ב-CL1, ומתוחזקים על ידי זרימה מתמדת של נוזלים להעברת חומרים מזינים וסילוק פסולת.

"חיסרון אחד של מערכת כזו הוא שעדיין לא הבנו איך להעביר זיכרון. ברגע שהמערכת מתה, צריך להתחיל הכל מהתחלה", אמר צ'ונג.

צ'ונג מודע גם לחששות אתיים שעלולים להתעורר בעתיד אם ביו-מחשבים ותרבויות נוירונים יפתחו את היסודות הבסיסיים של התודעה.

"מערכות אלו הן בעלות בינה משום שהן מגיבות לגירויים ולומדות מהם. נלמד עוד על אופן פעולתו של המוח האנושי, אך אין לנו כוונה ליצור מוח באקווריום", אמר מנכ"ל Cortical Labs.

מקור: https://znews.vn/ben-trong-noi-tao-ra-may-tinh-chay-bang-te-bao-nao-song-post1565252.html