През февруари австралийската стартираща компания Cortical Labs обяви нещо, напомнящо сценарий от научната фантастика: програмист е обучил един от нейните „биологични компютри“, изграден от около 200 000 човешки мозъчни клетки върху силициев чип, да играе класическата игра Doom – шутър от първо лице от 90-те години, в който играчът се бори срещу демони в научнофантастична среда.

Това не е първият подобен експеримент. Компанията вече е обучила неврони да играят значително по-простата игра Pong – една от първите видеоигри, симулираща тенис между двама играчи. Въпреки това амбицията на Cortical Labs надхвърля видеоигрите. Дългосрочната цел е създаването на свръхефективни „биологични компютри“, които да работят съвместно със съвременните силициеви чипове в центровете за данни.

Как функционира един „биологичен“ компютър

The Economist обяснява, че в основата на тази технология стои масив от хиляди микроскопични електроди, върху които са разположени неврони, отгледани от стволови клетки на човешки донор. Тази система позволява на компютър да „чете“ електрическата активност на клетките и едновременно с това да ги стимулира.

За да останат живи, невроните се поддържат чрез система от тръби и помпи, които доставят кислород и хранителни вещества и извеждат отпадни продукти като въглероден диоксид. Цялата конструкция е събрана в модул, проектиран за интеграция със стандартните сървъри, използвани в съвременните центрове за данни.

Благодарение на бума при изкуствения интелект и придобиването на Mellanox Nvidia превръща мрежовата инфраструктура за центрове за данни в бързо растящ бизнес за милиарди, който допълва и засилва доминацията ѝ при AI чиповете

Nvidia изгражда бизнес за милиарди, който може да съперничи на подразделението ѝ за чипове

Защо невроните могат да променят изчисленията

Според Хон Венг Чонг основното предимство на невроните е тяхната ефективност. Съвременните AI модели изискват огромни количества енергия – милиони ватове – което ограничава растежа на индустрията. За сравнение, човешкият мозък с около 90 милиарда неврони работи с приблизително 20 вата.

Но не става въпрос само за енергия. Невроните са значително по-сложни от транзисторите, които изграждат традиционните компютри, отбелязва The Economist. Докато транзисторът има две състояния – включено или изключено – поведението на неврона зависи от множество фактори, включително електрическия потенциал и времето от последния сигнал.

Друг основен проблем на съвременните системи е разделението между паметта и изчисленията. Според производителя на чипове Micron до половината от енергията на AI процесорите се губи при прехвърляне на данни. В мозъка тези процеси протичат едновременно и локално, което елиминира подобни „задръствания на трафика“.

Брет Кейгън, главен научен директор на Cortical Labs, споделя пред The Economist, че това прави невроните особено подходящи за задачи, свързани с обработката на „шумни“ и аналогови сигнали, характерни за реалния свят.

Той дава пример с т.нар. Парадокс на Моравек – идеята, че за компютрите е по-лесно да извършват сложни изчисления, отколкото да изпълняват базови физически действия. Докато човек не може да смята като калкулатор, съвременният AI все още се затруднява с елементарни задачи като приготвяне на чай.

Според компанията квантовите компютри ще представляват „сериозна заплаха за настоящите криптографски стандарти“

Google предупреждава, че квантовите компютри ще могат да разбиват криптирани системи до 2029 г.

Но ще проработи ли това на практика?

На този етап технологията е далеч от масово приложение. Компанията все още експериментира с най-добрите методи за превод на сигнали между електронни системи и живи клетки.

Конкуренцията обаче е сериозна. Големите технологични компании инвестират стотици милиарди долари в развитието на класически силициеви чипове и AI инфраструктура.

Въпреки това Cortical Labs се стреми да ускори развитието чрез отворен достъп. Демонстрацията с играта Doom е резултат от хакатон в Stanford University, където участник създава програмата за около седмица.

Компанията вече е позволила на над 5500 души да експериментират с технологията онлайн. На 10 март тя обяви партньорство с DayOne за инсталиране на 20 биокомпютъра в National University of Singapore.

Разговорът между Чарлз Бенет и Жил Брасар през 1979 г. води до създаването на квантовата информационна теория – фундаментална област, която днес стои в основата на глобалната надпревара за квантови компютри и сигурни комуникации

Случайна среща в открития океан поставя основите на бъдещето на квантовите изчисления

Интерес и от правителствата

Интересът не идва само от частния сектор. На 3 март DARPA обяви програма за финансиране на изследвания в областта на биологичните изчисления. Целта е разработването на „биологични процесорни единици“, които могат да използват значително по-малко енергия от традиционните чипове и да се прилагат в системи като автономни дронове.

Идеята за компютри, базирани на живи клетки, все още е в експериментален етап, обобщава The Economist. Ако технологията се развие, тя може фундаментално да промени начина, по който се изграждат изчислителните системи, особено в свят, в който енергийната ефективност се превръща в един от най-важните ресурси.