Биокомпютрите ще могат да обучат изкуствения интелект да бъде милион пъти по-енергийно ефективен
Швейцарският стартъп FinalSpark, който е един от пионерите в региона на органичните процесори, отглежда пулове от човешки мозъчни кафези и ги употребява за осъществяване на елементарни изчислителни задания. Основателите на стартъпа са уверени, че компютрите, употребяващи мозъчни кафези, един ден ще заменят силициевите чипове, нужни за работата на моделите на изкуствения разсъдък. Основният проблем пред биокомпютрите през днешния ден е късият живот на мозъчните органели. Въпреки това те към този момент демонстрират съществени умения за учене.
Биокомпютрите са нова област, която се създава от няколко проучвателен института по света. Учените отглеждат дребни снопчета от живи човешки мозъчни кафези и ги употребяват за зареждане на компютри. Тяхната цел е да научат по какъв начин да употребяват биологичната успеваемост на човешкия мозък, с цел да основат напълно нов вид процесор. Един от екипите, работещи в тази тенденция, е стартъпът FinalSpark.
Мозъчните органоиди на FinalSpark се основават от човешките кожни кафези, препрограмират се в стволови кафези и по-късно се трансформират в неврони. Всеки органоид е с размера на мозъка на плодова мушица и съдържа към 10 000 неврона – дребна част от 100-те милиарда неврона в човешкия мозък. Въпреки това те към този момент са способни да показват главно образование и реакция на електрическа стимулация.
В лабораторията на FinalSpark органоидите се съхраняват в среда, богата на хранителни субстанции, и се свързват с електроди, които служат за информационна връзка. Когато през електродите се подаде електрически подтик, невроните реагират с прояви на интензивност – биологичният еквивалент на двоичните единици и нули в цифровите компютри.
Неотдавнашните разработки в региона на биокомпютрите усъвършенстваха успеваемостта на образованието на тези минимозъци. Експериментите демонстрират, че органоидите могат да бъдат възнаграждавани с допамин, като се реализира повишение на мечтаната невронна интензивност. Този развой имитира процеса на учене на човешкия мозък посредством заплащане и мотивация, което подсказва вероятен биологичен път за по-ефективно учене в живи процесори.
Според Фред Джордан, съосновател на стартъпа, биологичните неврони са милион пъти по-енергийно ефикасни от изкуствените неврони. Следователно те биха могли да бъдат решение на възходящите енергийни потребности на моделите на изкуствен интелект, които понастоящем разчитат на енергийно интензивни силициеви чипове.
Десет университета към този момент си сътрудничат с FinalSpark, а уебсайтът му предава онлайн работата на невроните. През 2022 година австралийската компания Cortical Labs показва сходен прогрес, като образова изкуствени неврони да играят видеоиграта Pong. Междувременно откриватели от университета „ Джон Хопкинс “ учат минимозъка, с цел да моделират болести като Алцхаймер и аутизъм.
Към днешна дата животът на органоидите FinalSpark е по-малко от четири месеца, оповестява IE. Забележително е, че преди да умрат, учените от време на време записват неочакван изблик на невронна интензивност в тях – събитие, сходно на последния изблик на мозъчна интензивност преди гибелта при хората.
Процесът на поддържане на тези живи компютри обаче е внимателен. За разлика от обичайните процесори, органоидите не могат да бъдат „ рестартирани “ след гибелта им.
„ Органоидите нямат кръвоносни съдове “, изяснява Саймън Шулц, шеф на Центъра за невротехнологии към Имперския лицей в Лондон. – „ Все още не знаем по какъв начин да ги създадем вярно. Затова това е най-голямото предизвикателство през днешния ден. “
