Первый "биологический компьютер". Австралийский стартап представил революционную разработку

Алексей Грушевский

Источник: IEEE Spectrum

Австралийская биотехнологическая компания Cortical Labs выпустила CL1, который называет первым в мире коммерчески доступным "биологическим компьютером". Эта платформа сочетает живые человеческие нейроны с кремниевым чипом, обеспечивая обработку информации посредством электрических обратных связей с задержкой меньше миллисекунды.

Главные тезисы

Первый в мире коммерчески доступный 'биологический компьютер' - CL1 от компании Cortical Labs из Австралии, объединяющий живые нейроны и кремниевый чип.
Устройство CL1 используется для исследований в области нейронауки, моделирования заболеваний, таких как эпилепсия, и разработки лекарств.
CL1 представляет собой синтетический мозг с 800 тыс. человеческих нейронов, контролируемый специальной системой поддержания жизни.

Австралийский стартап представил первый "биологический компьютер"

Устройство CL1 создано в первую очередь для исследований в области нейронауки и биотехнологий, в частности для моделирования заболеваний и разработки лекарств. Платформа содержит 800 тыс. выращенных в лабораторных условиях человеческих нейронов, перепрограммированных из клеток кожи или крови взрослых доноров.

Эти клетки остаются жизнеспособными до шести месяцев и находятся под постоянным уходом за встроенной системой поддержания жизни: она контролирует температуру, обеспечивает питательными веществами, фильтрует отходы и поддерживает баланс среды. В реальном времени нейроны генерируют и воспринимают электрические импульсы, адаптируются к стимулам и обучаются во время каждого взаимодействия.

С одной стороны, [CL1] можно считать первым коммерчески доступным биомеметическим компьютером, вершиной нейроморфных вычислений, использующих настоящие нейроны. Однако подлинный дар этой технологии не касается компьютерных наук. Это скорее технология, дающая ученым возможность проводить эксперименты на маленьком синтетическом мозге.

Первые 115 единиц CL1 начнут поставляться летом по цене 35 тыс долл за единицу, а при заказе комплекта из 30 устройств в стойке стоимость одного снижается до 20 тыс долл. Cortical Labs также предлагает облачный сервис wetware-as-a-service по цене 300 долл. в неделю единицу, предоставляющую удаленный доступ к ее внутренним клеточным культурам.

Каждая стойка с устройствами CL1 потребляет от 850 до 1000 Вт, что значительно меньше десятков киловатт, которые обычно нужны для центров обработки данных, выполняющих задачи искусственного интеллекта, что делает платформу пригодной для длительных лабораторных исследований.

Мы вводим небольшие электрические импульсы, представляющие биты информации, считываем нейронные реакции, а затем записываем новые данные в культуру, и все это в циклах, продолжающихся меньше миллисекунды, — объяснил главный научный сотрудник Cortical Labs д-р Бретт Каган.

Научные учреждения и биотехнологические компании уже выразили большой интерес. Потенциальные применения включают скрининг лекарства для лечения неврологических расстройств, таких как эпилепсия и болезнь Альцгеймера, путем наблюдения за тем, как нейроны, полученные от пациентов, обрабатывают информацию в режиме реального времени.

В недавнем рецензируемом исследовании CL1 возобновил функциональное обучение в лабораторных нейронных культурах, моделирующих эпилепсию: применение противоэпилептических соединений позволило ранее поврежденным клеткам "обучаться" более эффективно.

Стартап, собравший более 11 млн долл. от инвесторов, включая Horizons Ventures и In-Q-Tel, утверждает, что сотни миллионов нейронов реальны, прежде чем возникнут проблемы с культивированием клеток в больших масштабах.

Долгосрочной целью компании является создание "биоинженерного интеллекта", который однажды сможет превзойти как природные нейронные сети, так и кремниевые машины по адаптивности и эффективности.