Биокомпьютер из нейронов: как живой процессор изменит будущее ИИ

Пока индустрия с тревогой наблюдает за тем, как искусственный интеллект требует всё больше данных и энергии, часть исследователей обратилась к смелой альтернативе — биокомпьютингу. Это направление не создаёт чипы на заводе, а выращивает их в лабораторных чашках, используя крошечные трёхмерные скопления клеток — органоиды. Лидером здесь стала FinalSpark с её Neuroplatform — платформой, где вычисления происходят в миниатюрных сферах, имитирующих человеческую мозговую ткань. Доступ к ней можно получить онлайн за 500 долларов в месяц.

«Наша главная цель — искусственный интеллект, потребляющий в 100 000 раз меньше энергии», — говорит соучредитель компании Фред Джордан. Согласитесь, после новостей об энергозатратных ЦОДах для ИИ это звучит как глоток свежего воздуха.

Анатомия мысли в пробирке

Как же устроен этот биологический процессор? Neuroplatform состоит из блоков, в каждом из которых находятся четыре мозговых органоида диаметром всего полмиллиметра. Каждый шарик пронизан восемью электродами. Они выполняют двойную роль: стимулируют нейроны внутри сферы и одновременно служат мостом, соединяющим живую ткань с обычной компьютерной сетью. Представьте себе: нейроны в чашке Петри общаются с сервером.

Чтобы «обучить» эти нейронные сети, учёные применяют хитрую тактику. Они подкармливают клетки дофамином — тем самым нейромедиатором, который в нашем мозге отвечает за чувство вознаграждения и удовольствия. Сочетая химическое поощрение с электрическими импульсами, исследователи заставляют нейроны формировать новые связи, буквально обучаясь. В перспективе это может привести к созданию принципиально иного ИИ, который мыслит не на кремнии, а на биологической основе. Неужели будущее вычислений — влажное и тёплое?

Интерес научного сообщества огромен. Группы из разных университетов исследуют Neuroplatform с разных сторон. Например, учёные из Мичиганского университета пытаются расшифровать «язык» органоидов — какие именно электрические и химические сигналы лучше всего управляют их активностью. А их коллеги из Ланкастера (с кампусом в Лейпциге) экспериментируют, встраивая живые нейронные сети в различные алгоритмы машинного обучения.

Разумеется, перед технологией стоят серьёзные вызовы. Главный из них — хрупкость жизни. Органоиды FinalSpark живут в среднем около 100 дней (хотя это огромный прогресс по сравнению с первыми часами работы). Сможет ли когда-нибудь такая система конкурировать с мощью и надёжностью кремниевых ферм? Джордан оптимистичен: его команда уже научилась массово производить органоиды, и сейчас на их мощностях «зреют» от двух до трёх тысяч таких живых процессоров.

Но самый глубокий вопрос лежит не в технической, а в этической плоскости. Могут ли эти выращенные в лаборатории сгустки нейронов когда-нибудь обрести зачатки сознания? Пока никаких признаков этого нет, но сама возможность заставляет задуматься. «Мы ищем философов и специалистов по этике, которые помогут нам найти ответы на эти сложные вопросы», — признаётся Джордан. В конце концов, создавая машины из живой человеческой ткани, мы пересекаем границу, которая требует не только инженерного гения, но и мудрости.