ภายในสถานที่ที่คอมพิวเตอร์ทำงานบนเซลล์สมองที่มีชีวิตถูกสร้างขึ้น

ภายในห้องปฏิบัติการของ Cortical Labs บริษัทที่มีสำนักงานใหญ่อยู่ในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย CL1 ซึ่งเป็นไบโอคอมพิวเตอร์ที่ใช้เซลล์สมองของมนุษย์เครื่องแรกของโลก กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา

ในห้องทดลองขนาดใหญ่แห่งหนึ่งนอกเมืองเคมบริดจ์ มี "คอมพิวเตอร์ชีวภาพ" ที่น่าทึ่งกำลังก่อตัวขึ้น เซลล์สมองของมนุษย์จำนวน 200,000 เซลล์ที่เพาะเลี้ยงในห้องทดลอง นั่งอยู่บนวงจรซิลิกอน ทำหน้าที่ส่งกิจกรรมทางไฟฟ้าที่ซิงโครไนซ์กันไปยังหน้าจอเพื่อแสดงข้อมูลให้กับโลก ภายนอก

CL1 ซึ่งมีขนาดประมาณกล่องรองเท้า 2 กล่อง ได้รับการพัฒนาโดย Cortical Labs ซึ่งเป็นบริษัทที่มีฐานอยู่ในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย ที่กำลังดำเนินการสร้าง "ปัญญาประดิษฐ์ทางชีววิทยา" (SBI) ซึ่งเป็นรูปแบบใหม่ของการประมวลผลที่มีศักยภาพเหนือกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมและเทคโนโลยีเกิดใหม่อื่นๆ เช่น การประมวลผลแบบควอนตัม

ไบโอคอมพิวเตอร์ขับเคลื่อนด้วยเซลล์สมองที่มีชีวิต

“เช่นเดียวกับสมองของเรา ไบโอคอมพิวเตอร์จะใช้พลังงานน้อยกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปหลายเท่าในการประมวลผลข้อมูล การประยุกต์ใช้ในอนาคตอาจรวมถึงหุ่นยนต์ ระบบรักษาความปลอดภัย และเมตาเวิร์ส” ฮอน เวง ชอง ซีอีโอของ Cortical Labs กล่าวกับ Financial Times

การค้นหาทางเลือกใหม่แทนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมที่ใช้พลังงานสูง ได้จุดประกายให้เกิดสาขาใหม่ที่เรียกว่า ไบโอคอมพิวเตอร์ แนวคิดเบื้องหลังอุปกรณ์นี้คือการดึงเอาความชาญฉลาดของเซลล์สมองมาใช้โดยตรง แทนที่จะจำลองมันในซิลิคอนผ่านการประมวลผลแบบ “นิวโรมอร์ฟิก” และปัญญาประดิษฐ์

การประยุกต์ใช้เบื้องต้นของ CL1 กำลังถูกนำไปใช้ในการวิจัยด้านประสาทวิทยาและเภสัชกรรม ซึ่งช่วย สำรวจว่า สารเคมีและยาตัวเลือกต่างๆ ส่งผลต่อการประมวลผลข้อมูลของเซลล์สมองอย่างไร

ภายในไบโอคอมพิวเตอร์ CL1 เซลล์ประสาทของมนุษย์เติบโตบนวงจรซิลิกอน ภาพ: ไฟแนนเชียลไทมส์

“นวัตกรรมขั้นต่อไปจะสร้างรูปแบบการประมวลผลแบบใหม่ที่ก้าวหน้ากว่าระบบ AI ทั่วไป โดยใช้หน่วยประมวลผลแบบเดียวกับที่เรียกว่านิวรอน ซึ่งเป็นพื้นฐานของความฉลาดในสิ่งมีชีวิต” ชองกล่าวเสริม

ในขณะเดียวกัน สำหรับ Mark Kotter ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาคลินิกที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และผู้ก่อตั้ง bit.bio ความสำคัญของ CL1 อยู่ที่การที่มันเป็น "เครื่องจักร" เครื่องแรกที่สามารถประเมินพลังการประมวลผลของเซลล์สมองได้อย่างน่าเชื่อถือ

Karl Friston ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาจาก University College London ซึ่งเคยร่วมงานวิชาการกับ นักวิทยาศาสตร์ จาก Cortical Labs กล่าวว่าอุปกรณ์ดังกล่าวอาจถือเป็นคอมพิวเตอร์ชีวภาพจำลองเครื่องแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์

อย่างไรก็ตาม ของขวัญที่แท้จริงของเทคโนโลยีนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับวิทยาการคอมพิวเตอร์ อย่างน้อยก็ในตอนนี้ แต่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำการทดลองกับสมองขนาดเล็กได้” ฟริสตันให้ความเห็น

ความท้าทายและแนวโน้มในอนาคต

ภายในระบบ CL1 เซลล์ประสาทที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการจะถูกวางลงบนแผงอิเล็กโทรดโลหะแบนและแก้ว ณ ที่นี้ อิเล็กโทรด 59 ตัวทำหน้าที่เป็นพื้นฐานของเครือข่ายที่เสถียรยิ่งขึ้น ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมการเปิดใช้งานเครือข่ายประสาทได้ในระดับสูง

จากนั้น "สมอง" ของ SBI จะถูกวางไว้ในกล่องช่วยชีวิตรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบซอฟต์แวร์เพื่อทำงานแบบเรียลไทม์

“ส่วนประกอบของการไหลเวียนเลือดทำหน้าที่เป็นระบบพยุงชีวิตของเซลล์ ทำหน้าที่กรองของเสีย ควบคุมอุณหภูมิ ผสมก๊าซ และปั๊มเพื่อให้ทุกอย่างเคลื่อนที่” เบรตต์ เคแกน หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ของ Cortical Labs อธิบาย

ในห้องปฏิบัติการ Cortical Labs กำลังประกอบกล่องเพื่อสร้างสแต็กเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายประสาทเทียมทางชีวภาพแบบใหม่ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยแยกกัน 30 หน่วย แต่ละหน่วยมีเซลล์อยู่ในอาร์เรย์อิเล็กโทรด และคาดว่าจะพร้อมใช้งานในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ของเซลล์ประสาทที่กำลังเติบโตบนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ภาพ: ไฟแนนเชียลไทมส์

เป้าหมายปัจจุบันของทีมคือการมีตู้แร็คเซิร์ฟเวอร์สี่ตู้สำหรับใช้งานเชิงพาณิชย์ผ่านระบบคลาวด์ภายในสิ้นปี 2568 ตู้แร็คของกล่อง CL1 ใช้พลังงานเพียงประมาณ 850-1,000 วัตต์ ราคาตู้ละประมาณ 35,000 ดอลลาร์สหรัฐ และไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ภายนอกในการทำงาน

อย่างไรก็ตาม ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ เซลล์ประสาทสามารถมีชีวิตอยู่ได้เพียงไม่กี่เดือนใน CL1 ซึ่งรักษาไว้โดยการไหลเวียนของของเหลวอย่างต่อเนื่องเพื่อส่งสารอาหารและกำจัดของเสีย

“ข้อเสียอย่างหนึ่งของระบบแบบนี้คือเรายังไม่ได้คิดหาวิธีถ่ายโอนหน่วยความจำเลย เมื่อระบบล่ม เราต้องเริ่มต้นใหม่ทั้งหมด” ชองกล่าว

ชองยังตระหนักถึงความกังวลด้านจริยธรรมที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตหากไบโอคอมพิวเตอร์และวัฒนธรรมเซลล์ประสาทพัฒนาองค์ประกอบพื้นฐานของจิตสำนึก

“ระบบเหล่านี้มีความรู้สึกได้เพราะพวกมันตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นและเรียนรู้จากสิ่งเหล่านั้น เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของสมองมนุษย์ แต่เราไม่มีเจตนาที่จะสร้างสมองในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ” ซีอีโอของ Cortical Labs กล่าว

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