В Сингапуре запустили сервер на живых клетках человеческого мозга

Первый коммерческий биокомпьютерный сервер CL1 на основе живых клеток человеческого мозга запустили в Сингапуре. Установку представили Национальный университет Сингапура (NUS), оператор дата-центров DayOne и австралийский стартап Cortical Labs, разработавший технологию.

Стойка состоит из 20 блоков CL1. Это первый подобный объект за пределами Австралии, где Cortical Labs ранее запустил биологический дата-центр. 

Посетители презентации в Институте наук о жизни NUS увидели работу микроэлектродных массивов и активность нейронной сети в реальном времени.

В основе CL1 — живые нейроны, выращенные из стволовых клеток, которые получают из клеток крови. Нейроны размещают на кремниевом чипе с электродами. Компьютер передаёт им электрические сигналы, а реакция клеток считывается обратно. Таким образом, часть вычислений выполняет биологическая нейронная сеть.

Чтобы клетки оставались живыми, их каждые три дня снабжают смесью сахара, микронутриентов и pH-буферов. Газовая система подаёт кислород, углекислый газ и азот. По данным Cortical Labs, при таком уходе нейроны могут сохранять жизнеспособность до шести месяцев.

Главным преимуществом технологии разработчики считают энергопотребление. 

Традиционные дата-центры, особенно обслуживающие системы искусственного интеллекта, требуют больших объёмов электричества не только для вычислений, но и для охлаждения оборудования. В Cortical Labs утверждают, что живые нейроны способны выполнять определённые задачи обучения и адаптации, потребляя значительно меньше энергии, чем кремниевые процессоры. В перспективе это может позволить наращивать вычислительные мощности без сопоставимого роста энергозатрат.

В NUS рассчитывают использовать CL1 не только как вычислительную систему, но и как исследовательскую платформу. Её планируют применять для моделирования неврологических и нейродегенеративных заболеваний и изучения реакции живых нейронов на лекарственные соединения.

«Выращивая живые нейроны человека из стволовых клеток и объединяя их со строгой инженерией, мы не просто создаём более эффективную альтернативу кремнию — мы создаём платформу, которая поможет понять обучение и адаптацию в их биологическом источнике», — заявил профессор Рики Патани.

По его словам, сочетание вычислительной технологии и биологии должно помочь ускорить разработку лекарств и исследования неврологических заболеваний. Платформа, считает Патани, позволит быстрее переводить результаты лабораторных исследований в практические решения.

«Именно это двойное обещание делает наше сотрудничество устойчивым и научно продуктивным. Оно даёт нам реальный путь к ускорению разработки лекарств и исследований неврологических заболеваний, превращая лабораторные открытия в реальное воздействие гораздо быстрее, чем раньше», — заявил учёный.

Cortical Labs также предоставляет доступ к CL1 через облачную платформу Cortical Cloud. Это позволяет исследовательским группам удалённо проводить эксперименты на живых нейронных сетях без необходимости содержать собственную биолабораторию.