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

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе