Учени създадоха първите в света "живи процесори" с човешки клетки

През последните години в лаборатории по целия свят се заражда технологична революция, която звучи като научна фантастика – учени отглеждат миниатюрни човешки мозъци и ги използват за захранване на компютри. Тази нова авангардна технология, известна като „wetware“ или биокомпютинг, има за цел да използва ефективността на човешкия мозък за създаването на изцяло нов вид процесори.

Един от пионерите в областта е швейцарският стартъп FinalSpark, съоснован от д-р Фред Джордан. Вместо да харчи милиарди за създаването на силициеви чипове, които само имитират невронни връзки, компанията изгражда „биопроцесори“ – миниатюрни клъстери от истински, живи неврони.

Тези мозъчни органоиди се създават от човешки кожни клетки, препрограмирани в стволови клетки, а след това развити в неврони. Всеки органоид, с размер приблизително колкото мозъка на плодова муха, съдържа около 10 000 неврона, което е малка част от 100-те милиарда в човешкия мозък. Въпреки това, тези миниатюрни биологични процесори вече демонстрират първи прояви на интелигентност – показват базисни форми на учене и реагират при стимулиране с електрически импулси, правейки първите си стъпки в света на изчисленията.

В лабораторията на FinalSpark органоидите се поддържат живи в богати на хранителни вещества разтвори и са свързани с електроди, които действат като комуникационен мост. Когато учените изпращат електрически импулс през електродите, невроните отговарят с пикове в активността, което се приема за биологичен еквивалент на двоичните единици и нули при цифровите изчисления.

Последните разработки в областта на биокомпютрите изследват начините за по-ефективно обучение на тези мини мозъци. Някои експерименти показват, че органоидите могат да бъдат „награждавани“ с хормона на удоволствието допамин, за да се засили желаната невронна активност. Процесът имитира начина, по който човешкият мозък учи чрез награди и мотивация.

Тези експерименти бележат първите стъпки в обучението на органоидите да обработват информация по начин, подобен на системите с изкуствен интелект (AI), но с много по-малко енергийно потребление. Според Джордан, биологичните неврони са един милион пъти по-енергийно ефективни от изкуствените. Тази ефективност може да направи „wetware“ потенциално решение за нарастващите енергийни нужди на AI моделите, които в момента разчитат на енергоемки силициеви чипове.

Въпреки че технологията все още е в начален стадий, изследователите виждат огромен потенциал в биокомпютрите. Освен че могат да заменят силиция, те могат да предоставят информация за функционирането на човешкия мозък и да помогнат в неврологичните изследвания и тестването на лекарства.

Засега обаче реалната приложимост на „живите“ компютри остава ограничена. Липсата на стандарти, сложността на биологичните системи, както и дебатите около етичните аспекти поставят под въпрос дали те ще излязат извън лабораториите.