Švicarska tehnološka tvrtka Final Spark uspješno je pokrenula Neuroplatform, prvu platformu za bio procesiranje gdje organoidi ljudskog mozga, odnosno minijaturizirane verzije organa uzgojene u laboratoriju obavljaju računalne zadatke umjesto silikonskih čipova. Prva takva platforma, predstavljena u časopisu Frontiers in Artificial Intelligence, uključuje 16 moždanih organoida koji, tvrde u kompaniji, koriste milijun puta manje energije od svojih silicijskih analoga. 

Zamjena za silicij

Čipovi temeljeni na siliciju troše energiju, a s razvojem modela umjetne inteligencije njihova potrošnja sve je veća. Final Spark procjenjuje da je obuka GPT-3 kojim je u prvim danima pokretan ChatGPT potrošila 10 GWh energije. Za usporedbu, cijela je Hrvatska 2022. potrošila 18,4 GWh energije.

Zamjena silicijskih čipova bioprocesorima mogla bi dovesti do drastične uštede energije, uvjereni su u Final Sparku koji je istraživačkim laboratorijima omogućio da iskuse snagu bioloških procesora na Neuroplatformu. 

Kako funkcionira Neuroplatform? 

Budući da Neuroplatform koristi tkivo ljudskog mozga za obradu podataka, to je u biti platforma na kojoj se spajaju hardver, softver i biologija. Istraživači često takav sustav nazivaju wetware budući da uključuje i biološku komponentu. Final Spark povezao je ovih različite komponente kroz inovativnu postavu Multi-Electrode Arrays (MEAs) gdje su smještene trodimenzionalne mase moždanog tkiva. 

Svaka MEA ima četiri moždana organoida koji su povezani s osam elektroda. Ove elektrode imaju dvostruku ulogu stimuliranja organoida i snimanja podataka koje obrađuju. Podaci se prenose putem digitalno analognih pretvarača 16-bitne rezolucije i frekvencije 30 kHz. Mikrofluidni sustav osigurava život MEA-ima, a kamere mogu pratiti njihov cjelokupni rad. 

Vijek bio procesora 

Final Spark tvrdi da će njegov procesor trošiti milijun puta manje energije od silikonskog čipa. Međutim, problem je što će živi dio njegove računalne postavke jednom umrijeti i prestati raditi. U početku su organoidi umirali nakon samo nekoliko sati. Nakon višegodišnjih eksperimenata i poboljšanja MEA sustava Final Sparkovi organoidi sad žive 100 dana. 

Neuroplatform je otvoren za institucionalne korisnike koji ga mogu koristiti za istraživanja i razvoj uz mjesečnu pretplatu od 500 dolara po korisniku. Tu je priliku dosad iskoristilo devet sveučilišnih centara, od Berlina preko Yorka do Michigana, a Final Spark se nada da će uz njihovu pomoć uskoro stvoriti i prvi trajnije živući procesor na svijetu.