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

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Chery Tiggo 2 провалил краш-тесты Latin NCAP, получив ноль звёзд за безопасность

Chery Tiggo 2 провалил краш-тесты Latin NCAP, получив ноль звёзд за безопасность

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии