Биокомпьютеры на основе мозговых органоидов — будущее энергоэффективных вычислений

Учёные выращивают из нейронов «живые процессоры», способные играть в Pong и распознавать речь. Технология обещает революцию в вычислительной технике, но сталкивается с этическими вызовами.

Биокомпьютеры на основе мозговых органоидов — будущее энергоэффективных вычислений

Идея процессоров из живой нервной ткани переходит из области научной фантастики в лаборатории. Учёные по всему миру разрабатывают биокомпьютеры, использующие кластеры выращенных в лаборатории нейронов человека — мозговые органоиды — для выполнения вычислительных задач. Эта технология, потребляющая в миллионы раз меньше энергии, чем кремниевые аналоги, способна в корне изменить будущее вычислений.

Основу биокомпьютеров составляют трёхмерные органоиды мозга, подключённые к массивам электродов. Эти «живые процессоры» уже демонстрируют практические результаты: в 2022 году компания Cortical Labs научила нейроны играть в классическую игру Pong, а недавно учёные из Бристольского университета использовали органоиды для распознавания букв шрифта Брайля. Система Brainoware применяет подобные структуры для базового распознавания речи.

Главный стимул развития направления — феноменальная энергоэффективность человеческого мозга, который потребляет около 20 Вт, выполняя миллиарды операций в секунду. Современные суперкомпьютеры, сопоставимые по мощности, требуют для работы мегаватты энергии.

Несмотря на прогресс, технология находится на ранней стадии. Текущие биокомпьютеры способны лишь на простые операции, а процесс выращивания и интеграции органоидов остаётся сложным. Этические вопросы также опережают развитие: отсутствуют чёткие международные стандарты, регулирующие работу с такими гибридными системами. Эксперты подчёркивают, что современные органоиды не обладают сознанием, но их быстрое развитие требует обновления этических принципов.

Коммерческий интерес к технологии растёт. Стартапы вроде швейцарской FinalSpark и австралийской Cortical Labs уже предлагают исследователям доступ к своим биогибридным платформам. Параллельно органоиды используются как альтернатива тестированию на животных в нейронауках и токсикологии, например, для моделирования эпилептической активности или оценки влияния химикатов на развитие мозга.

Прорыв в этой области может привести к созданию принципиально нового класса гибридных вычислительных систем, объединяющих лучшие качества биологической и электронной материи.

Читайте также

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте