Австралийската биотехнологична компания Cortical Labs пусна на пазара CL1, който нарича първия в света „биологичен компютър“, достъпен на пазара. Тази платформа съчетава живи човешки неврони със силициев чип, като осигурява обработка на информация чрез електрическа обратна връзка със закъснение, по-малко от една милисекунда, съобщава IEEE Spectrum.

Устройството CL1 е предназначено предимно за изследвания в областта на неврологията и биотехнологиите, включително за моделиране на заболявания и разработване на лекарства.

Платформата съдържа 800 000 лабораторно отгледани човешки неврони, препрограмирани от кожни или кръвни клетки от възрастни донори. Тези клетки остават жизнеспособни в продължение на до шест месеца и се наблюдават постоянно от вградена животоподдържаща система, която контролира температурата, осигурява хранителни вещества, филтрира отпадъците и поддържа баланса на околната среда. В реално време невроните генерират и възприемат електрически импулси, адаптират се към стимулите и се „учат“ по време на всяко взаимодействие.

„От една страна, CL1 може да се счита за първия наличен в търговската мрежа биокомпютър, връхната точка на невроморфните изчисления, използващи истински неврони. Истинският дар на тази технология обаче не е в областта на компютърните науки. По-скоро това е технология, която дава възможност на учените да провеждат експерименти върху малък синтетичен мозък.“

казва теоретичният невролог Карл Фристън от Университетския колеж в Лондон

Първите 115 устройства CL1 ще започнат да се доставят през лятото на цена от 35 000 долара за брой, а ако поръчате стелаж от 30 устройства, цената за брой спада до 20 000 долара. Cortical Labs предлага и облачно базирана услуга „wetware-as-a-service“ за 300 долара на седмица за единица, осигуряваща отдалечен достъп до вътрешните клетъчни култури.

Всеки шкаф с устройства CL1 консумира между 850 и 1000 W електроенергия, което е значително по-малко това, което обикновено е необходимо на центровете за данни, изпълняващи задачи с изкуствен интелект. Това прави платформата подходяща за дългосрочни лабораторни изследвания.

„Въвеждаме малки електрически импулси, които представляват битове информация, разчитаме невронните отговори и след това записваме новите данни – всичко това в цикли, които продължават по-малко от милисекунда.“

обяснява главният учен на Cortical Labs д-р Брет Каган

Научни институции и биотехнологични компании вече са проявили голям интерес към CL1.

Потенциалните приложения включват скрининг на лекарства за лечение на неврологични разстройства като епилепсия и болестта на Алцхаймер чрез наблюдение на това как невроните, получени от пациенти, обработват информация в реално време. В неотдавнашно рецензирано проучване CL1 възстановява функционалното обучение в лабораторни невронни култури, моделиращи епилепсия: използването на антиепилептични съединения позволява на увредените преди това клетки да „учат“ по-ефективно.

В допълнение към биомедицинските изследвания Cortical Labs проучва партньорства в областта на неврокомпютрите, изкуствения интелект и дори нетрадиционни бизнеси, като например добив на биткойни. Стартъпът е получил запитвания от музикални и развлекателни компании, които искат да съчетаят биологичните изчисления с експерименталното изкуство. Едно от първите предложения включваше свързване на CL1 с невроните на покоен композитор, въпреки че това конкретно сътрудничество не се осъществи.

CL1 се основава на предишен прототип на Cortical Labs, наречен DishBrain, в който култивирани неврони се научиха да играят аркадната игра Pong в симулирана среда. В статия, публикувана през 2022 година в списание Neuron се съобщава, че невроните са се самоорганизирали за минути, за да проследяват и реагират на стимулите на екрана, като в някои случаи са превъзхождали дълбоките алгоритми за усилено обучение по отношение на ефективността на извадката и адаптивността.

Увеличаването на производството използва експоненциалния растеж на биологията:

„Докато производството на 100 000 неврона изисква значителни усилия, увеличаването до един милион клетки струва само малко повече.“

казва Каган

Стартъпът, който е набрал над 11 млн. долара от инвеститори, сред които Horizons Ventures и In-Q-Tel твърди, че стотици милиони неврони са осъществими, преди да възникнат проблеми с култивирането на клетки в голям мащаб.

Cortical Labs подчертава, че купувачите на CL1 трябва да получат институционално етично одобрение и да поддържат подходящи съоръжения за отглеждане на клетки. Устройствата не са предназначени за нерегламентирана употреба. Дългосрочната цел на компанията е да създаде „биоинженерна интелигентност“, която един ден ще надмине както естествените невронни мрежи, така и силициевите машини по отношение на адаптивност и ефективност.

„Всяка достатъчно усъвършенствана машина става все по-трудно различима от биологията. Целта ни е да използваме адаптивните, самовъзстановяващи се свойства на живите клетки, за да създадем по-устойчиви изчислителни платформи.“

казва Каган