Първият в света биопроцесор от 16 човешки мозъчни органоида изразходва милион пъти по-малко енергия от конвенционалните компютри
Швейцарският стартъп за биокомпютри FinalSpark започва Neuroplatform – онлайн платформа с далечен достъп до 16 органоида от човешки мозък. Смята се, че това е първата в света опция за достъп до биологични неврони в пробни условия. Разработчиците настояват също, че тези биопроцесори употребяват милион пъти по-малко сила от обичайните чипове.
Основателите на FinalSpark доктор Фред Джордан и Мартин Кутер имат вяра, че тяхната платформа Neuroplatform може да учи и обработва информацията, като понижава въздействието на компютрите върху околната среда посредством ниската консумация на сила. В научната работа, отдадена на тяхната разработка, те означават, че за образованието на един LLM (голям езиков модел), като GPT-3, са нужни към 10 GWh – към 6000 пъти повече сила, в сравнение с междинният европеец употребява за една година. Тези енергийни разноски биха могли да бъдат доста понижени след сполучливото въвеждане на биопроцесорите.
Работата на Neuroplatform се основава на архитектура, която може да се дефинира като wetware: комбинация от хардуер, програмен продукт и биология. Основното изобретение в Neuroplatform е потреблението на четири мултиелектродни масива (MEA), съдържащи жива тъкан – органоиди, които съставляват триизмерни клетъчни маси от мозъчна тъкан.
Всеки MEA съдържа четири органоида, свързани с осем електрода, които се употребяват както за стимулация, по този начин и за запис. Данните се трансферират на входа и изхода посредством аналогово-цифрови преобразуватели (контролер Intan RHS 32) с периодичност на дискретизация 30 kHz и 16-битова разграничителна дарба. Тези основни характерности на архитектурния дизайн се поддържат от микрофлуидна система за поддържане на живота на MEA и камери за наблюдаване. Софтуерният стек разрешава на откривателите да вкарват променливи данни и по-късно да четат и интерпретират необработените данни от процесора.
FinalSpark е предоставила достъп до своята платформа за отдалечени калкулации на девет институции, с цел да подкрепи стимулирането на научните проучвания и създаването на биопроцесори. Чрез тази взаимна работа компанията се надява да сътвори първия в света жив процесор. Освен това към този момент има три дузини университети, които се интересуват от достъпа до Neuroplatform. За да получат достъп до Neuroplatform, просветителните институции би трябвало да заплащат по 500 $ на консуматор.
Силициевите чипове могат да работят години, от време на време десетилетия. Но органоидите на един биологичен процесор живеят към 100 дни. Невронните структури, от които се състоят биопроцесорите, също имат дълъг живот, само че те са „ подобаващи единствено за опити, които не престават няколко месеца “, свидетелства FinalSpark. Първоначалните версии на MEAs ще могат да се употребяват единствено няколко часа. Очаква се обаче подобренията в системата да удължат живота на органоидите до към 100 дни, а по-късно и повече.
