3 min

Počítače z lidských neuronů? Startup testuje „živé procesory“, které by jednou mohly změnit AI

Sdílet

Dennívýzva

Technologický svět je zvyklý na stále výkonnější čipy a rychlejší procesory. Co kdyby ale budoucí počítače nebyly založené na křemíku, ale na živých buňkách?

Zdroj: Šťavnatý příběh - Čeština

Právě takovou možnost zkoumá australský startup Cortical Labs, který vyvíjí experimentální biologické počítače založené na kulturách lidských neuronů. Firma dokonce mluví o budoucích „biologických datových centrech“, kde by místo klasických procesorů pracovaly tisíce miniaturních neuronových systémů.

Zní to jako science fiction. Přesto jde o reálný výzkum, který už několik let sledují neurovědci i specialisté na umělou inteligenci.

Když neurony hrají videohru

Základ technologie vznikl v experimentu známém jako DishBrain. Vědci v něm pěstovali živé neurony na mikročipu vybaveném elektrodami. Ty dokázaly buňkám posílat elektrické signály a zároveň zaznamenávat jejich reakce.

Výsledkem byl nečekaný experiment: neuronová kultura se dokázala naučit reagovat na jednoduchou verzi videohry Pong.

Studie publikovaná v prestižním časopise Neuron naznačila, že živé neurony mohou adaptivně reagovat na zpětnou vazbu a učit se řešit jednoduché úlohy.

Nešlo samozřejmě o vědomí ani skutečné „hraní hry“. Spíše o ukázku toho, že biologická neuronová síť může reagovat na informace podobně jako velmi primitivní forma umělé inteligence.

Co je to „wetware“

Startup dnes používá pro svou technologii výraz wetware – tedy biologickou alternativu k hardwaru a softwaru. Princip je relativně jednoduchý - neurony vypěstované z kmenových buněk jsou umístěny na mikročipu, čip posílá buňkám elektrické impulzy a elektrody zároveň snímají jejich reakce.

Tyto reakce pak tvoří výstup systému. Jde tedy o hybrid mezi biologickým organismem a elektronickým zařízením.

Proč to vědce zajímá

Hlavní důvod, proč se o podobný výzkum zajímá stále více laboratoří, je energetická efektivita. Lidský mozek spotřebuje přibližně 20 wattů energie, což je méně než běžná žárovka. Moderní grafické procesory používané pro trénování velkých AI modelů mohou naproti tomu spotřebovávat stovky wattů energie.

Pokud by se podařilo využít biologické neurony jako výpočetní systém, mohly by být teoreticky výrazně úspornější než současné čipy.

Data centra z živých buněk?

Právě na tuto možnost Cortical Labs sází. Firma oznámila plán vybudovat experimentální biologická výpočetní zařízení například v Austrálii nebo v Singapuru.

Místo racků plných grafických procesorů by zde pracovaly stovky nebo tisíce biologických jednotek, z nichž každá obsahuje kulturu neuronů na mikročipu.

Zatím je ale důležité zdůraznit, že jde především o experimentální technologii. Výkon těchto systémů je dnes stále velmi omezený a není jasné, zda by někdy mohly konkurovat klasickým procesorům.

Nový směr výzkumu

Podobné projekty ale otevírají nový vědecký obor označovaný jako organoid computing. Jeho cílem není jen vytvářet nové typy počítačů, ale také lépe pochopit, jak funguje samotný mozek.

Neuronové kultury totiž mohou sloužit jako modely pro studium učení, paměti, i neurologických onemocnění. I kdyby tedy biologické počítače nikdy nenahradily dnešní datová centra, jejich výzkum může přinést důležité poznatky o fungování lidského mozku.

Technologie na pomezí biologie a informatiky

Myšlenka počítačů založených na živých buňkách tak dnes stojí někde mezi experimentální neurovědou a futuristickou vizí budoucnosti výpočetní techniky. Ještě před několika desetiletími by podobný koncept patřil výhradně do science fiction.

Dnes se však první experimenty s biologickými neuronovými systémy skutečně odehrávají v laboratořích.

A ukazují, že hranice mezi biologií a technologií může být mnohem tenčí, než jsme si ještě nedávno dokázali představit.

Věděli jste, že…

Neuronové kultury používané v experimentu DishBrain obsahovaly přibližně 800 000 neuronů. Pro srovnání: lidský mozek má asi 86 miliard neuronů. I tak malý biologický systém však dokázal reagovat na zpětnou vazbu a upravovat své chování – což je schopnost, kterou vědci spojují se základní formou učení.

Zdroje: Bloomberg, Nature, Frontiersin, Science Alert, Futurism, img ai generated leonardo ai

Reklama

Další články z Kód Enigma

Tento článek byl publikován ze zdrojů Kód Enigma

KodEnigma.cz se věnuje zajímavostem napříč obory – od přírody a historie přes vědu, vesmír až po záhady a nečekané objevy. Články otevírají témata, která dokážou překvapit, inspirovat i přimět k zamyšlení. Silnou stránkou webu je pestrost – jednou narazíte na příběhy dávných civilizací, jindy na...

Počítače z lidských neuronů? Startup testuje „živé procesory“, které by jednou mohly změnit AI

Co to sakra je, nevěřili ve Švédsku. Čechům teď závidí matematiku pro čtvrtfinále

Šokující zjištění vědců: Naši předci se pářili s neandrtálci jinak, než se myslelo

Jak dnes žije Zuzana Čaputová: Bývalá prezidentka Slovenska nadále dělá svět krásnějším místem

Ano, přibrala jsem a vím o tom. Sabina z Bachelora čelí rýpancům, ukázala postavu v průsvitných šatech

Oldřich Nový ji po společné noci zavrhl: Legendární hvězda randila s Werichem i Voskovcem najednou!