Перший у світі біопроцессор скаладаєтся з 16 органоїдів людського мозку

Швейцарський біокомп’ютерний стартап Final.

Spark запустив онлайн-платформу Neuroplatform з віддаленим доступом до 16 органоїдів людського мозку.

Це вважається першою у світі можливістю отримати доступ до біологічних нейронів в експериментальних умовах.

Також розробники стверджують, що такі біопроцесори «споживають у мільйон разів менше енергії, ніж традиційні чипи».

Засновники Final.

Spark, доктори Фред Джордан (Fred Jordan) та Мартін Куттер (Martin Kutter) вважають, що їх Neuroplatform здатна вивчати та обробляти інформацію, зменшуючи вплив комп’ютерів на навколишнє середовище завдяки низькому енергоспоживанню.

У дослідницькій статті про свої розробки вони зазначають, що для навчання одної LLM (великої мовної моделі), такої як GPT-3, потрібно приблизно 10 ГВт·год — в 6000 разів більше енергії, ніж пересічний європеєць споживає за рік.

Такі витрати енергії можуть бути значно скорочені після успішного впровадження біопроцесорів.

Робота Neuroplatform збудована на архітектурі, яку можна класифікувати як wetware: змішування апаратного забезпечення, програмного забезпечення та біології.

Основна інновація Neuroplatform полягає у використанні чотирьох багатоелектродних масивів (MEA), які містять живу тканину — органоїди, які є тривимірними клітинними масами тканини мозку.

Кожен MEA містить чотири органоїди, з’єднані вісьмома електродами, які використовуються як для стимуляції, так і для запису.

Дані передаються на вхід та вихід через цифрові аналогові перетворювачі (контролер Intan RHS 32) із частотою дискретизації 30 к.

Гц і роздільною здатністю 16 біт.

Ці ключові особливості архітектурного дизайну підтримуються мікрорідинною системою життєзабезпечення для MEA та камерами моніторингу.

Програмний стек дозволяє дослідникам вводити змінні даних, а потім читати та інтерпретувати вихідні дані процесора.

Spark надав доступ до своєї платформи віддаленого обчислення дев’яти інституціям, щоб допомогти стимулювати дослідження та розробки біопроцесора.

Завдяки цій співпраці компанія сподівається створити перший у світі живий процесор.

Також вже є три десятки університетів, які зацікавлені у доступі до Neuroplatform.

Щоб отримати доступ до Neuroplatform, навчальні заклади мають сплатити 500 доларів США за кожного користувача.

Кремнієві мікросхеми можуть працювати роками, іноді й десятиліттями.

Але органоїди біологічного процесора «живуть» близько 100 днів.

Нейронні структури, які утворюють біопроцесори, також мають тривалий термін служби, але вони «придатні лише для експериментів, які тривають кілька місяців», — свідчить Final.

Початкові варіанти MEA здатні функціонувати лише кілька годин.

Втім очікується, що удосконалення системи збільшить тривалість життя органоїдів приблизно до 100 днів.

Tom`s Hardware.