В Сингапуре представили необычный прототип вычислительного центра, в котором часть операций выполняют не кремниевые процессоры, а живые человеческие нейроны, выращенные в лаборатории. Разработкой занялись медицинская школа Национального университета Сингапура (NUS Medicine), оператор дата-центров DayOne и австралийская компания Cortical Labs.
Экспериментальная система получила название CL1. Сейчас она включает 20 биологических вычислительных модулей, внутри каждого из которых находятся выращенные из стволовых клеток нейроны. Всего в прототипе используется около 16 млн клеток. Они размещены на специальных чипах и соединены с электронной системой при помощи микроэлектродов, позволяющих обмениваться электрическими сигналами.
Принцип работы такой системы отличается от традиционных компьютеров. Вместо того чтобы полностью передавать обработку данных электронным процессорам, часть вычислительных задач выполняют сами нейронные сети. Их электрическая активность фиксируется и преобразуется в цифровые данные, которые затем обрабатываются компьютерной системой.
Однако живым клеткам необходимы специальные условия. Биологический сервер оснащён системой жизнеобеспечения, которая контролирует состав среды, подачу кислорода и другие параметры. Примерно каждые три дня нейроны получают питательный раствор с сахаром, микроэлементами и компонентами, необходимыми для поддержания стабильного уровня кислотности.
Главный интерес разработчиков связан с возможным снижением энергозатрат. По их данным, один модуль CL1 вместе с оборудованием для поддержания клеток потребляет около 30 ватт. Для сравнения, энергопотребление мощного ускорителя Nvidia H100 SXM при высокой нагрузке может достигать 700 ватт.
При этом технология пока находится на экспериментальной стадии и не претендует на замену обычных процессоров. Кремниевые чипы остаются значительно эффективнее в задачах, требующих высокой скорости, точности и стабильности вычислений.
Создатели считают, что биологические системы могут найти применение в искусственном интеллекте, робототехнике, разработке лекарств, кибербезопасности и обнаружении мошенничества. Кроме того, исследователи намерены использовать их для изучения механизмов обучения мозга и неврологических заболеваний.
В перспективе разработчики рассматривают масштабирование проекта до 1 000 модулей CL1. Однако для этого системе предстоит пройти дополнительные испытания, проверки безопасности и оценки её энергоэффективности, а также получить необходимые разрешения.
Комментарии
Пока нет комментариев — будьте первым.