Di dalam tempat di mana komputer berjalan pada sel otak hidup dibuat

Di makmal yang luas di luar Cambridge, sebuah "komputer biologi" yang menakjubkan sedang terbentuk. 200,000 sel otak manusia, ditanam di makmal, duduk di atas litar silikon, menghantar aktiviti elektrik yang disegerakkan ke skrin untuk dunia luar .

CL1, kira-kira saiz dua kotak kasut, telah dibangunkan oleh Cortical Labs, sebuah syarikat yang berpangkalan di Melbourne, Australia yang sedang berusaha untuk mencipta "kecerdasan biologi sintetik" (SBI) - satu bentuk pengkomputeran baharu yang boleh menawarkan potensi jauh melebihi elektronik konvensional dan teknologi baru muncul lain seperti pengkomputeran kuantum.

Komputer biologi yang dikuasakan oleh sel otak hidup

"Seperti otak kita, biokomputer akan menggunakan tenaga berkali-kali lebih sedikit daripada peranti elektronik konvensional apabila memproses maklumat. Aplikasi masa depan boleh termasuk robotik, keselamatan dan metaverse," kata Hon Weng Chong, Ketua Pegawai Eksekutif Cortical Labs, kepada Financial Times.

Pencarian alternatif kepada elektronik konvensional yang mementingkan tenaga telah mencetuskan bidang baru biokomputer. Idea di sebalik peranti ini adalah untuk memanfaatkan secara langsung kecerdasan sel otak, dan bukannya menirunya dalam silikon melalui pemprosesan "neuromorphic" dan AI.

Aplikasi awal CL1 sedang digunakan dalam penyelidikan neurosains dan farmaseutikal, membantu untuk meneroka cara bahan kimia dan calon ubat yang berbeza mempengaruhi pemprosesan maklumat sel otak.

komputer 1

Di dalam biokomputer CL1, neuron manusia tumbuh pada litar silikon. Foto: Financial Times.

"Peringkat inovasi seterusnya akan mencipta bentuk pengkomputeran baharu dan lebih maju di luar sistem AI konvensional. Ia menggunakan pemproses yang sama dipanggil neuron - yang merupakan asas kecerdasan dalam organisma hidup," tambah Chong.

Sementara itu, bagi Mark Kotter, profesor neurologi klinikal di University of Cambridge dan pengasas bit.bio, kepentingan CL1 terletak pada fakta bahawa ia adalah "mesin" pertama yang boleh menilai dengan pasti kuasa pengiraan sel otak.

Karl Friston, profesor neurosains di University College London, yang juga telah bekerjasama secara akademik dengan beberapa saintis Cortical Labs, berkata peranti itu boleh dianggap sebagai komputer biologi simulasi pertama yang tersedia secara komersial.

"Tetapi hadiah sebenar teknologi ini bukan untuk sains komputer, sekurang-kurangnya buat masa ini. Sebaliknya, ia adalah teknologi yang membolehkan saintis melakukan eksperimen pada otak kecil, "komen Friston.

Cabaran dan prospek masa depan

Di dalam sistem CL1, neuron yang ditanam di makmal diletakkan pada susunan elektrod logam dan kaca yang rata. Di sini, 59 elektrod membentuk asas rangkaian yang lebih stabil, memberikan pengguna tahap kawalan yang tinggi ke atas mengaktifkan rangkaian saraf.

"Otak" SBI ini kemudiannya diletakkan dalam kotak sokongan hayat segi empat tepat, disambungkan kepada sistem perisian untuk beroperasi dalam masa nyata.

"Komponen perfusi bertindak sebagai sistem sokongan hidup untuk sel. Ia menapis sisa, mengawal suhu, mencampurkan gas dan pam untuk memastikan semuanya bergerak," jelas Brett Kagan, ketua pegawai saintifik di Cortical Labs.

Di makmal, Cortical Labs sedang memasang kotak untuk membina tindanan pelayan rangkaian saraf biologi yang pertama seumpamanya. Ia mengandungi 30 unit berasingan, setiap satu dengan sel pada tatasusunan elektrodnya, dan dijangka akan berada dalam talian dalam beberapa bulan akan datang.

komputer 2

Pandangan mikroskopik sel saraf yang tumbuh pada litar elektronik. Foto: Financial Times.

Matlamat semasa pasukan adalah untuk menyediakan empat rak pelayan untuk kegunaan komersil melalui awan menjelang akhir tahun 2025. Rak yang mengandungi kotak CL1 hanya menggunakan kira-kira 850-1,000 watt kuasa. Setiap kotak berharga kira-kira $35,000 dan tidak memerlukan komputer luaran untuk beroperasi.

Satu lagi masalah utama, bagaimanapun, ialah neuron hanya boleh hidup selama beberapa bulan dalam CL1, dikekalkan oleh aliran cecair yang berterusan untuk menyampaikan nutrien dan membuang sisa.

"Satu kelemahan kepada sistem seperti ini ialah kami masih belum memikirkan cara untuk memindahkan memori. Sebaik sahaja sistem mati, anda perlu bermula semula," kata Chong.

Chong juga menyedari kebimbangan etika yang mungkin timbul pada masa hadapan jika biokomputer dan kultur neuron membangunkan elemen asas kesedaran.

"Sistem ini sentiasa peka kerana mereka bertindak balas terhadap rangsangan dan belajar daripadanya. Kami akan mempelajari lebih lanjut tentang cara otak manusia berfungsi, tetapi kami tidak berhasrat untuk mencipta otak dalam akuarium," kata Ketua Pegawai Eksekutif Cortical Labs.

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