Ceea ce părea până nu demult doar un scenariu SF începe să prindă contur în laboratoarele unor cercetători din Elveția: calculatoare realizate din celule vii. Tehnologia, numită „biocomputing”, folosește mici structuri neuronale cultivate în laborator – mini-creiere – conectate la electrozi pentru a procesa informații.
BBC a vizitat laboratorul FinalSpark, co-fondat de dr. Fred Jordan, care își imaginează un viitor cu centre de date alcătuite din „servere vii”, capabile să învețe într-un mod similar cu inteligența artificială, dar cu un consum de energie mult mai mic decât al calculatoarelor actuale.
„Când spui că vei folosi un neuron ca pe o mică mașină, e o altă perspectivă asupra propriului nostru creier. Te face să te întrebi ce suntem noi, de fapt”, spune dr. Fred Jordan, citat de BBC.
Cum funcționează „wetware”
În loc de hardware și software, cercetătorii folosesc termenul „wetware” – calculatoare construite din țesut viu.
La FinalSpark, procesul începe cu celule stem derivate din celule de piele umană, achiziționate de la clinici autorizate din Japonia. Acestea sunt cultivate luni întregi pentru a forma mici sfere albe – organoizi, structuri neuronale care conțin aceleași tipuri de celule ca un creier uman, dar mult mai simple.
După ce sunt suficient dezvoltate, organoizii sunt conectați la electrozi. Prin apăsarea unei taste pe o tastatură, un impuls electric este transmis organoidului, iar pe ecran apare un grafic cu activitatea neuronală, asemănător cu un EEG.
„Dăm un input și vrem un output care să fie folosit. De exemplu, îi dai o imagine cu o pisică și vrei ca răspunsul să spună dacă este o pisică”, explică dr. Jordan, referindu-se la potențialul de a antrena mini-creierele pentru sarcini de recunoaștere.
Provocări: „a ține în viață” un computer viu
Unul dintre cele mai mari obstacole este lipsa vaselor de sânge.
„Creierul uman are vase care duc nutrienți. Organoizii nu au așa ceva. Încă nu știm cum să le creăm”, explică Simon Schultz, profesor de neurotehnologie la Imperial College London, citat de BBC.
Deocamdată, mini-creierele produse de FinalSpark pot supraviețui până la patru luni. Cercetătorii spun că uneori, înainte să moară, organoizii au episoade de activitate intensă, asemănătoare cu fenomenele observate la oameni în ultimele momente de viață.
„Am înregistrat 1.000–2.000 de astfel de ‘morți’ în ultimii cinci ani. Este trist, pentru că trebuie să oprim experimentul și să începem din nou”, spune dr. Jordan.
Profesorul Schultz privește pragmatic: „Nu ar trebui să ne fie frică de ele – sunt doar computere construite din alt material.”
Aplicații reale și limite
FinalSpark nu este singurul laborator din lume cu astfel de proiecte.
- În Australia, compania Cortical Labs a reușit în 2022 să antreneze neuroni artificiali să joace jocul „Pong”.
- La Universitatea Johns Hopkins din SUA, cercetătorii creează mini-creiere pentru a studia modul în care procesează informațiile, cu scopul de a accelera descoperirea de tratamente pentru Alzheimer sau autism.
„Biocomputingul ar trebui să completeze, nu să înlocuiască cipurile de siliciu, și să contribuie la reducerea testelor pe animale”, spune dr. Lena Smirnova, care conduce proiectul la Johns Hopkins.
Schultz este de aceeași părere: „Nu cred că vor depăși cipurile de siliciu în multe privințe, dar vor găsi un segment de nișă.”
De la SF la realitate
Dr. Fred Jordan recunoaște că pasiunea pentru SF l-a inspirat: „Întotdeauna mă simțeam puțin trist că viața mea nu era ca în cărțile sau filmele SF. Acum simt că trăiesc în carte și chiar o scriu.”
Deși este încă la început, biocomputingul promite să schimbe modul în care sunt concepute calculatoarele și să deschidă drumuri noi pentru AI și medicină, conchide BBC.