A mesterséges intelligencia fejlődése egyre nagyobb számítási teljesítményt igényel, és ezzel együtt egyre több energiát is fogyaszt. A modern adatközpontok ma már egész városok energiaigényével vetekedhetnek. Emiatt a kutatók világszerte új megoldásokat keresnek arra, hogyan lehetne hatékonyabban számítógépeket építeni. Egy ausztrál startup most egészen szokatlan irányba indult el: olyan adatközpontot építenek, amelynek számítási egységeit emberi agysejtekből növesztett neuronok működtetik.
A projekt mögött a melbourne-i Cortical Labs áll, amely biológiai számítógépek fejlesztésével foglalkozik. A rendszer lényege, hogy laboratóriumban létrehozott neuronokat egy szilíciumchiphez kapcsolnak, így a sejtek képesek elektromos jeleket fogadni és visszaküldeni a számítógépnek. Ez tulajdonképpen egy hibrid rendszer: a hagyományos elektronika és a biológiai idegsejtek együtt dolgoznak.
A startup által fejlesztett eszközt CL1-nek hívják. Egy ilyen egység körülbelül 200 ezer neuront tartalmaz, amelyeket eredetileg emberi vérsejtekből alakítanak át őssejtekké, majd idegsejtekké. Ezek a sejtek egy speciális tápanyagoldatban élnek, miközben a chip elektromos impulzusokat küld nekik, és rögzíti a válaszaikat. A rendszer így képes tanulni és reagálni a bemenetekre, hasonlóan ahhoz, ahogyan az idegrendszer feldolgozza az információkat.
Az első ilyen „bio-adatközpont” Melbourne-ben épül, ahol mintegy 120 CL1 egységet állítanak majd működésbe. A tervek szerint egy második létesítmény is készül Szingapúrban, ahol akár 1000 ilyen biológiai számítógép is működhet majd. A cél az, hogy kutatók és fejlesztők felhőszolgáltatáson keresztül hozzáférjenek ehhez az újfajta számítási infrastruktúrához.
A projekt egyik legnagyobb ígérete az energiahatékonyság. Az idegsejtek természetüknél fogva rendkívül takarékosak: egy ilyen biológiai számítógép jóval kevesebb energiát igényel, mint a hagyományos grafikus processzorok, amelyek ma az AI rendszerek gerincét adják. Egyes becslések szerint egy CL1 egység energiafogyasztása akár egy egyszerű számológépéhez is hasonlítható lehet.
Persze a technológia még messze van attól, hogy leváltsa a klasszikus adatközpontokat. A számítási kapacitás jelenleg viszonylag szerény, és a sejtek életben tartása sem egyszerű feladat. A rendszer folyamatos tápanyagellátást, hőmérséklet-szabályozást és speciális „életfenntartó” környezetet igényel.
Ennek ellenére a biológiai számítástechnika egyre több kutató érdeklődését kelti fel. A Cortical Labs korábbi kísérletei már megmutatták, hogy az ilyen neuronhálózatok képesek tanulni: egy korábbi rendszerük például megtanult játszani a klasszikus Pong videojátékkal. Nemrég pedig azt is demonstrálták, hogy a sejtek egyszerű módon reagálhatnak bonyolultabb játékokra is.
Ha a technológia tovább fejlődik, a biológiai számítógépek különösen olyan területeken lehetnek hasznosak, ahol adaptív tanulásra vagy nagyon alacsony energiafogyasztásra van szükség. A kutatók például robotikában, autonóm rendszerekben vagy új típusú mesterséges intelligencia-modellekben látják a lehetőségeket.
Az ötlet elsőre futurisztikusnak hangzik, de valójában egy logikus lépés a számítástechnika fejlődésében. A természetes idegrendszer ugyanis még mindig az egyik leghatékonyabb „processzor”, amelyet ismerünk. A kérdés már nem az, hogy lehet-e a biológiát számítógépekkel összekapcsolni, hanem az, hogy milyen gyorsan válhat ez a technológia valódi alternatívává a hagyományos chipek mellett.
