"Живые компьютеры": как ученые создают новые "мозги" из клеток кожи

Возможно, это возникло в научной фантастике, но сейчас небольшая группа исследователей достигает реального прогресса в попытках создать компьютеры из живых клеток.

• Будущее, которого мы боялись. ИИ Sora 2 создает "кадры" ограблений – реалистичность зашкаливает

Детали

Среди тех, кто этим занимается, есть группа ученых из Швейцарии.

Учёные прогнозируют, что в будущем могут появиться дата-центры с «живыми» серверами, способными воспроизводить механизмы обучения искусственного интеллекта, используя лишь небольшую часть энергии, необходимой современным системам.

Доктор Фред Джордан, соучредитель лаборатории FinalSpark, разделяет такое видение развития "живых" вычислительных систем.

Мы привыкли к традиционным представлениям об аппаратном и программном обеспечении современных компьютеров. Термин, который доктор Джордан и его коллеги применяют к своим разработкам, звучит несколько необычно – "мокрое оборудование".

Проще говоря, речь идет о выращивании нейронов, которые формируют кластеры – органоиды. Их подключают к электродам, после чего начинается процесс использования таких структур в качестве миниатюрных "живых компьютеров".

Доктор Джордан признаёт, что для большинства людей сама идея био-вычислений может казаться несколько странной.

…В научной фантастике люди живут с этими идеями уже довольно долго, – сказал он.

…Когда вы начинаете говорить: "Я собираюсь использовать нейрон как маленькую машину", это другой взгляд на наш собственный мозг, и это заставляет задуматься о том, кто мы такие, – отметил Джордан.

В FinalSpark процесс начинается со стволовых клеток, полученных из кожных клеток человека, которые компания закупает в японской клинике. При этом личности доноров остаются анонимными.

Тем не менее, что интересно, желающих предоставить клетки для таких исследований совсем не мало.

…К нам обращается много людей, – сказал он.

…Но мы отбираем только стволовые клетки у официальных поставщиков, поскольку качество клеток чрезвычайно важно, – подчеркнул он.

В лаборатории клеточный биолог FinalSpark, доктор Флора Броцци, показала чашку с несколькими маленькими белыми шариками.

Каждая из этих маленьких сфер по сути является крошечным лабораторно выращенным мини-мозгом, созданным из живых стволовых клеток, культивированных для формирования кластеров нейронов и вспомогательных клеток – то есть "органоидов".

Они значительно проще человеческого мозга, но содержат те же самые базовые строительные блоки.

После завершения процесса, который может занимать несколько месяцев, органоиды готовы к подключению к электроду, после чего их обучают реагировать на простые команды с клавиатуры.

Электрод служит для передачи и приёма электрических сигналов, а результаты фиксируются на обычном компьютере, подключённом к системе.

Это простой тест: когда вы нажимаете клавишу, электрический сигнал проходит через электроды, и если всё работает (а это не всегда так), на экране можно наблюдать небольшой всплеск активности в ответ.

На дисплее показан движущийся график, напоминающий ЭЭГ.

После нескольких последовательных нажатий клавиши реакции внезапно исчезают, а на графике появляется короткая, характерная вспышка энергии.

Электрическая стимуляция – важный начальный шаг к более крупной цели команды – запуску процесса обучения нейронов биокомпьютера, чтобы они впоследствии могли адаптироваться и выполнять задачи.

…Для ИИ это всегда одно и то же, – сказал он.

…Вы предоставляете данные, а хотите получить определённый результат, который используется, – добавил доктор.

…Например, вы даёте фотографию кота, и хотите, чтобы результат показал, кот это или нет, – объяснил он.

Стоит отметить, что FinalSpark – не единственная команда ученых, которая занимается исследованиями в области био-вычислений.

Австралийская компания Cortical Labs сообщила в 2022 году, что ей удалось создать искусственные нейроны, которые смогли играть в раннюю компьютерную игру Pong.

В США ученые из Университета Джонса Хопкинса также создают "мини-мозги", чтобы исследовать, как они обрабатывают информацию, однако делают это в контексте разработки лекарств для лечения неврологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и аутизм.

Иск против Tesla: из-за заблокированных дверей автомобиль сжёг пассажиров заживо.