Создан первый в мире биопроцессор: работает на основе "клонов" человеческого мозга

Швейцарский стартап FinalSpark запустил онлайн-платформу, обеспечивающую удаленный доступ к 16 органоидам человеческого мозга. Подобные биопроцессоры потребляют в миллион раз меньше энергии, чем традиционные цифровые, пишет Tom's Hardware.

Органоиды человеческого мозга — это особые клеточные культуры, выращенные в лаборатории. Они имеют общие ключевые функции и структуры мозга, например, нейроны и другие живые клетки, от которых зависят обучение и память.

Кремниевые чипы могут служить годами, а иногда и десятилетиями. А нейрональные структуры биопроцессора пригодны только для экспериментов, которые длятся несколько месяцев, ведь органоиды живут около 100 дней.

FinalSpark заявляет, что ее нейроплатформа способна обучаться и обрабатывать информацию, а благодаря низкому энергопотреблению может снизить вредное воздействие вычислений на окружающую среду. Разработчики утверждают, что для обучения одной большой языковой модели, такой как GPT-3, требуется примерно 10 ГВтч — примерно в 6000 раз больше энергопотребления, чем средний житель Европы использует за целый год. Такие затраты энергии могут быть значительно сокращены после успешного внедрения биопроцессоров.

Работа биопроцессора основана на архитектуре, сочетающей аппаратное обеспечение, программное обеспечение и органоидов. Чип использует четыре многоэлектродные матрицы (МЭА), в которых размещены живые ткани — органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные массы ткани головного мозга.

Каждый МЭА содержит четыре органоида, соединенных восемью электродами, используемыми как для стимуляции, так и для записи. Данные передаются туда и обратно через цифро-аналоговые преобразователи (контроллер Intan RHS 32) с частотой дискретизации 30 кГц и разрешением 16 бит. Эти ключевые особенности архитектурного дизайна поддерживаются микрофлюидной системой жизнеобеспечения и камерами наблюдения. А еще чип имеет программный стек, позволяющий исследователям вводить переменные данных, а затем считывать и интерпретировать выходные данные.

Важно Санкции США побоку: Китай все равно получит ИИ-чипы Nvidia и будет покупать их по скидке

inalSpark предоставил доступ к своей платформе удаленных вычислений девяти учреждениям, чтобы помочь стимулировать исследования и разработки в области биообработки. Благодаря сотрудничеству с разными научно-исследовательскими институтами компания надеется создать первый в мире живой процессор. Также в доступе к нейроплатформе заинтересованы уже три десятка университетов.