Австралийский стартап Cortical Labs запустил коммерческую аренду CL1 — первого в мире компьютера на основе живых человеческих нейронов. Устройство содержит 800 000 клеток мозга, выращенных на кремниевом чипе, потребляет всего 1000 ватт энергии и может обучаться в реальном времени. Аренда стоит 300 USD в неделю, а покупка — 35 000 USD.

Этот компьютер нужно не только подключить к розетке, но и кормить питательными веществами, поддерживать нужную температуру и следить за его «здоровьем». Ведь CL1 — это не просто очередной процессор с маркетинговой приставкой «био». Это настоящий гибрид живой ткани и кремниевой электроники. 800 000 человеческих нейронов, выращенных из стволовых клеток, живут и работают на специальном чипе с 59 электродами. Эти электроды обеспечивают двунаправленное взаимодействие: они стимулируют нейроны электрическими импульсами и одновременно считывают их активность, что позволяет нейронной сети функционировать и обучаться.

Как именно работают «мозги» в CL1:

Нейроны выращиваются в лабораторных условиях из стволовых клеток человека, которые превращаются в зрелые нейроны с помощью специальных молекул и активации генов.

Нейроны размещаются на кремниевой подложке с электродной сеткой, которая служит интерфейсом между живыми клетками и электроникой.

Через электроды подаются стимулы, которые запускают нейронную активность, а также считываются сигналы, что позволяет отслеживать и управлять состоянием нейронной сети.

Нейронная сеть формирует естественные связи между клетками, создавая постоянно развивающуюся и адаптирующуюся систему, способную к самообучению.

Встроенная система жизнеобеспечения поддерживает существование нейронов: регулирует температуру, снабжает клетки кислородом и питательными веществами, фильтрует отходы, обеспечивая работу «мозга» до шести месяцев. Через полгода его жизнеспособность снижается, клетки постепенно теряют активность и часть нейронов погибает. Для восстановления работоспособности требуется замена или обновление нейронной культуры: выращивание новой партии нейронов из стволовых клеток и пересадка их на кремниевый чип. Это, конечно, сложно. Поэтому покупка самого компьютера будет интересна, скорее, специализированным медицинским лабораториям и исследовательским центрам. Проще арендовать этот «живой компьютер» за 300 долларов в неделю. Wetware-as-a-Service (Биологическая платформа как услуга) — так стартап называет свою бизнес-модель. Звучит одновременно круто и жутковато.

Главный козырь CL1 — невероятная энергоэффективность. Пока современные дата-центры ИИ употребляют электричество как небольшие страны, стойка с биокомпьютером захочет всего 1000 Ватт. Ровно, столько энергии вам понадобится, чтобы вскипятить чайник.

Конечно, только электричеством дело не ограничивается. Нейроны — живые существа, им нужна полноценная система жизнеобеспечения: кислород, питательные вещества, контроль температуры и удаление отходов.

Предшественник CL1 — система DishBrain — уже доказала свою состоятельность, научившись играть в легендарную игру Pong. Причем обучалась она быстрее обычных алгоритмов машинного обучения. Теперь разработчики нацелились на более серьезные задачи.

Основные перспективы использования — медицинские исследования. Фармацевтические компании смогут тестировать лекарства на живых нейронах, моделировать болезни Альцгеймера и Паркинсона, изучать работу мозга без экспериментов на животных. Это как иметь кусочек настоящего мозга в пробирке, но с возможностью программировать его.

CL1 — это скорее исследовательский инструмент для ученых и медиков. Для обычных задач пока лучше довериться проверенному кремнию.

Биологические компьютеры — это не замена обычным процессорам, а принципиально новый класс устройств. Они могут стать мостом между искусственным интеллектом и пониманием человеческого мозга. Возможно, именно такие гибриды помогут нам разгадать тайны сознания и создать по-настоящему разумные машины.